Vérfagyasztó sikolyt vettek fel - kiderült, hogy egy paradicsom jajgatott

Illusztráció

A növények, amikor stressz éri őket, egy méterre is jól hallható hangokat adnak ki – fedezték fel izraeli kutatók. Ezeket az ultrahangokat mi nem halljuk, de a rovarok és esetleg a többi növény érzékelheti őket.

Milyen hangot ad ki egy stresszes növény? Állítólag körülbelül olyat, mint amikor kipukkasztunk egy buborékos fóliát. Izraeli kutatók a Cell folyóirat március 30-i számában arról adnak hírt, hogy a paradicsom- és dohánynövények stressz hatására – ha kiszáradnak, illetve ha megvágják a szárukat – a normális emberi beszélgetéssel összemérhető hangerejű hangokat bocsátanak ki. Ezek a hangok a mi fülünk számára túl magas frekvenciájúak, de a rovarok és egyes emlősök simán meghallhatják őket, sőt, talán a többi növény is képes lehet őket érzékelni.

Egy csendes rét is tele van olyan hangokkal, amiket mi nem hallunk, és ezek a hangok információt hordoznak

– szögezi le Lilach Hadany, a Tel Aviv-i Egyetem evolúciókutató elméleti biológusa és a cikk rangidős szerzője. – Akadnak ugyanis állatok, amelyek meghallják őket, ezért valószínű, hogy ilyenkor igazából élénk akusztikus párbeszéd zajlik."

Bár növények által keltett ultrahang-rezgéseket már korábban is kimutattak, most először sikerült bizonyítani, hogy ezek a levegőben tovaterjednek, s ezáltal jelentőséggel bírhatnak a környező élőlények számára. „A növények folytonos kölcsönhatásban állnak rovarokkal és egyéb állatokkal, amelyek közül sokan használnak hangi kommunikációt, ezért nagy esélyt szalasztanának el a növények, ha egyáltalán nem élnének a hangkeltés lehetőségével" – fejtette ki Hadany.

A kutatók mikrofonokkal vették fel az egészséges és a stresszt elszenvedő paradicsom- és dohánynövények hangjait először egy hangszigetelt süketszobában, majd egy zajosabb üvegházi környezetben. Két módon okoztak stresszt a növényeknek: pár napig nem öntözték őket, illetve megvágták a szárukat. A növényi hangok rögzítése után egy gépi tanuló algoritmust tanítottak be arra, hogy különbséget tegyen a stresszmentes, szomjas és megvágott növények hangja között.

Illusztráció Forrás: dpa Picture-Alliance via AFP/Patrick Pleul

A csoport azt találta, hogy a stresszes növények több hangot bocsátanak ki, mint a stresszmentesek.

Hangjaik pukkanásokra vagy kattanásokra emlékeztetnek, és egy stresszhatás alatt álló növény óránként 30-50 hangot hallat látszólag véletlenszerű időközönként, míg a stresszmentesek ennél jóval kevesebbet. „Amikor a paradicsomok egyáltalán nem stresszelnek, igen-igen csöndesek" – tette hozzá Hadany.

A vízmegvonással stresszelt növények már azelőtt elkezdtek pukkantgatni, hogy láthatólag lankadásnak indultak volna, és hangadásuk gyakorisága a vízmegvonás ötödik napján tetőzött, majd újból csökkent, míg a növények teljesen ki nem száradtak. A kibocsátott hangok minősége a stressz típusától függően különböző volt. A gépi tanuló algoritmus precízen meg tudta különböztetni, hogy a stresszt dehidratálás vagy szárvágás okozta, és azt is meg tudta mondani, hogy a hangok paradicsom- vagy dohánynövénytől származnak-e.

Bár a tanulmányban könnyű laboratóriumi növeszthetőségük és standardizálhatóságuk okán a paradicsomra és a dohányra összpontosítottak, a kutatócsoport egy sor más növény esetében is sikerrel rögzített hangokat.

Azt találtuk, hogy a legkülönbözőbb növények – egyebek közt a kukorica, a búza, a szőlő és a kaktuszok – szintén hangokat adnak ki stressz hatására"

– mondta el Hadany.

Illusztráció Forrás: dpa Picture-Alliance via AFP/Karl-Josef Hildenbrand

A hangok keletkezésének mechanizmusa egyelőre ismeretlen, de a tudósok feltételezése szerint a növények vízszállító edényrendszerében keletkező és kipukkanó légbuborékok, vagyis az ún. kavitáció jelensége állhat a háttérben. Az sem világos, hogy a növények vajon kimondottan a kommunikáció szándékával hozzák-e létre ezeket a hangokat, de a hangok puszta létezése ettől függetlenül is mindenképpen komoly ökológiai és evolúciós folyományokkal bír. „Lehetséges, hogy más élőlények úgy evolváltak, hogy észlelni tudják ezeket a hangokat, és reagálni tudjanak rájuk – fejtette ki Hadany. – Például egy moly, amely a petéit egy növényen készül elhelyezni, vagy egy állat, amely elfogyasztani szándékozik egy növényt, e hangoktól befolyásolva hozhatja meg döntését."

A hangokat ugyanakkor más növények is kifülelhetik, és hasznot kovácsolhatnak belőlük.

Régebbi kutatásokból tudjuk, hogy a növények reagálni tudnak a hangra és a mechanikai rezgésekre: Hadany és csoportjának több tagja korábban rámutatott, hogy a növények növelni tudják a nektárjukban a cukor koncentrációját, amikor „meghallják" a beporzó állat közeledtét, és más kutatások is arra utaltak, hogy a növények hangok hatására meg tudják változtatni a génkifejeződési mintázatukat. „Ha a többi növény már azelőtt információval rendelkezik a közelgő stresszről, hogy az bekövetkezne, módjuk nyílik felkészülni rá" – vetette fel a kutató.

A szerzők hozzáteszik: a növények hangjainak figyelésével nyomon követhetnénk a vízellátottsági állapotukat, s ezt az információt egy mezőgazdasági öntöző rendszerben a víz hatékonyabb elosztására használhatnánk.

„Tudjuk, hogy a környezetünk tele van ultrahanggal. Elég bekapcsolni egy mikrofont, hogy kiderüljön: rengeteg dolog ad ki olyan hangokat, amiket a mi fülünk nem hall. Azonban az a tény, hogy ezeket most felfedezett hangokat növények keltik, seregnyi új lehetőséget nyit: e hangok segítségével kommunikálhatunk, lehallgathatjuk őket, és hasznukat vehetjük" – fűzte hozzá Yossi Yovel, a Tel Aviv-i Egyetem neuroökológusa és a cikk rangidős társszerzője.

Forrás: Image Source via AFP/Sara Monika

„Most, hogy már tudjuk, hogy a növények hangokat adnak ki, a következő kérdés az, hogy ki hallgatja őket – mondta végül Hadany. – Jelenleg vizsgáljuk a többi élőlény – növény és állat – reakcióit ezekre a hangokra, és megpróbáljuk e hangokat teljesen természetes környezeti viszonyok között azonosítani és értelmezni."