I tider med intenst stress, slipper folk noen ganger sin angst med en skvis - og en ny studie antyder at planter kan gjøre det samme.
I motsetning til skrik fra mennesker, er imidlertid plantelyder for høyfrekvente til at vi hører dem, ifølge forskningen, som ble lagt ut 2. desember i bioRxiv-databasen. Men da forskere fra Tel Aviv University i Israel plasserte mikrofoner i nærheten av stressede tomat- og tobakkplanter, hentet instrumentene avlingens ultrasoniske skrik fra 10 centimeter unna. Støyene falt innenfor et område fra 20 til 100 kilohertz, et volum som muligvis kunne "påvises av noen organismer fra opptil flere meter unna," bemerket forfatterne. (Oppgaven har ikke vært fagfellevurdert ennå.)
Dyr og planter kan høre på og reagere på de tause skrikene fra planter, og kanskje mennesker også, med de rette verktøyene i hånden, la forfatterne til. Ideen om at "lyder som tørkestresste planter lager, kan brukes i presisjonslandbruk virker mulig hvis det ikke er for kostbart å sette opp innspillingen i en feltsituasjon," Anne Visscher, stipendiat i Institutt for sammenlignende plante- og soppbiologi på Royal Botanic Gardens i Storbritannia, fortalte New Scientist.
Som dyr reagerer planter på stress på en rekke måter; studier antyder at planter kan frigjøre stinkende kjemiske forbindelser eller endre farge og form som respons på tørke og bitt fra sultne planteetere. Det ser ut til at dyr kjenner seg igjen i og reagerer på disse botaniske stressignalene, og til og med andre planter ser ut til å plukke opp de luftbårne duftene fra deres anspente naboer. Noe tidligere forskning hadde antydet at planter reagerer på lyd også, men det gjensto spørsmål om planter selv avgir påviselige støy.
I tidligere studier påførte forskere innspillingsenheter direkte på planter for å lytte etter hemmelige lyder i stilkene sine. I planter stresset av tørke, luftbobler dannet, spratt og utløste vibrasjoner i vevet som normalt fører vann opp plantenes stilker. Prosessen, kjent som kavitasjon, ble plukket opp av de vedlagte innspillingsenhetene, men forskerne i Tel Aviv ønsket å vite om noen planterlyder kunne komme gjennom luften.
Så teamet satte opp mikrofoner i nærheten av stressede tomat- og tobakkplanter plassert i enten en lydisolert boks eller et åpent drivhusrom. Forskerne utsatte ett sett avlinger for tørkeforhold, og et annet for fysisk skade (en snuttestamme). En tredje uberørt gruppe fungerte som sammenligningspunkt.
Opptakene avslørte at de forskjellige planteartene laget forskjellige lyder i forskjellige hastigheter, avhengig av stressor. Tørkestressede tomatplanter sendte i gjennomsnitt ut 35 ultrasoniske skrik i timen, mens de med kuttede stengler laget omtrent 25. Tørkestrømte tobakksplanter slapp ut omtrent 11 skrik i timen, og avskjærte avlinger ga omtrent 15 lyder på samme tid. Til sammenligning falt gjennomsnittlig antall lyder fra uberørte planter under en per time.
Gitt variasjonen i støy blant gruppene, lurte forskerne på om de kunne identifisere hver plante utelukkende basert på signaturskrik. Ved hjelp av maskinlæring - en type kunstig intelligensalgoritme - valgte teamet ut forskjellige funksjoner i hvert sett med lyder og sorterte plantene sine i tre kategorier: "tørr, kuttet eller intakt." En dag kunne bønder bruke en lignende teknologi for å lytte etter tørkestresste avlinger i feltene sine, foreslo forfatterne.
I denne studien testet forfatterne ikke om planter utsatt for sykdom, overflødig saltnivå eller ugunstige temperaturer også avgir lyd, så det er fortsatt ukjent om alle stressede planter skvaller. Imidlertid registrerte forskerne lignende lyder i andre kuttede eller tørkestressede planter, inkludert spiny pincushion kaktus og henbit deadnettle ugress. Insekter, som møll, kan lytte etter lyder som er avgitt av stressede planter for å vurdere tilstanden før de legger egg på bladene, foreslo forfatterne.
Inntil forskerne observerer hvordan og om møll reagerer på plantestøy, forblir denne konklusjonen spekulativ, la forfatterne til - faktisk sa en utenfor ekspert at ideen kan være en "litt for spekulativ."
Edward Farmer, professor i plantemolekylærbiologi ved University of Lausanne i Sveits, sa til New Scientist at insekter er kjent for å favorisere visse planter av mange forskjellige grunner, og at han tviler på at overdreven støy er en av disse grunnene. Videre klarte ikke den nye studien å gjøre rede for lyder som tørking av jord kan lage på egen hånd, samt andre forvirrende lyder som forskernes mikrofoner kan ha plukket opp, la Farmer til.
