Φυτά που «τραγουδούν»; Ερευνητές ανακάλυψαν ότι τα φυτά κάνουν θόρυβο υψηλής συχνότητας – και ακούγεται κάπως έτσι
Ο γερο-Χανς Χάλμπιγκ τραγουδούσε πάντα στις ντοματιές στο θερμοκήπιό του. Ο 85χρονος γείτονάς μου από το Κάλγκαρι πίστευε ότι το τραγούδι τα βοηθούσε να μεγαλώσουν. Αυτό που ίσως δεν ήξερε ο Χανς ήταν ότι τα φυτά του πιθανώς απαντούσαν στο τραγούδι του.
Τα στοιχεία πιστοποιούν την πρώτη προοπτική – ότι το τραγούδι των ανθρώπων απελευθερώνει φιλικό προς τα φυτά CO2, ενώ παράλληλα εκπέμπει δονήσεις που διεγείρουν την ανάπτυξη των φυτών. Αλλά μια νέα έρευνα εγγυάται τώρα τη δεύτερη προοπτική, ότι δηλαδή τα φυτά εκπέμπουν ήχους και ότι αυτοί οι ήχοι μεταφέρουν πληροφορίες σχετικά με την κατάσταση του φυτού.
Ο Χανς δεν είχε πέσει πολύ έξω.
Πρόσφατα, για πρώτη φορά, επιστήμονες του Πανεπιστημίου του Τελ Αβίβ κατέγραψαν και ανέλυσαν χαρακτηριστικούς θορύβους που κάνουν διάφορα είδη φυτών – περιλαμβανομένης της ντοματιάς – και αποκάλυψαν ότι οι θόρυβοι αυτοί αντιστοιχούν στο επίπεδο στρες των υποκειμένων.
Τα φυτά καταγράφηκαν να κάνουν υψηλά «κλικ», τα οποία ακούγονται σαν ποπ κορν που σκάει, και παρόλο που οι ήχοι αυτοί έχουν περίπου την ίδια ένταση με την ανθρώπινη ομιλία, η συχνότητά τους είναι πολύ υψηλή για να την ακούσει το ανθρώπινο αυτί.
«Από προηγούμενες μελέτες γνωρίζουμε ότι τα δονησιόμετρα που είναι προσαρτημένα στα φυτά καταγράφουν δονήσεις, αλλά μήπως αυτές οι δονήσεις γίνονται επίσης αερομεταφερόμενα ηχητικά κύματα – ήχοι που μπορούν να καταγραφούν από απόσταση;» ρώτησε η καθηγήτρια Λιλάχ Χαντάνη από τη Σχολή Επιστημών Φυτών και Ασφάλειας Τροφίμων. «Η μελέτη μας ασχολήθηκε με αυτό το ερώτημα, το οποίο οι ερευνητές συζητούν εδώ και πολλά χρόνια».
Η ερευνητική ομάδα της Χαντάνη δημοσίευσε τη μελέτη της στο περιοδικό Cell. Οι συγγραφείς γράφουν: «Διαπιστώσαμε ότι τα φυτά συνήθως εκπέμπουν ήχους όταν βρίσκονται υπό πίεση και ότι κάθε φυτό και κάθε είδος πίεσης συνδέεται με έναν συγκεκριμένο αναγνωρίσιμο ήχο. Αν και ανεπαίσθητοι στο ανθρώπινο αυτί, οι ήχοι που εκπέμπουν τα φυτά μπορούν πιθανώς να ακουστούν από διάφορα ζώα, όπως νυχτερίδες, ποντίκια και έντομα».
Το πρώτο στάδιο της μελέτης περιελάμβανε την τοποθέτηση των φυτών σε ακουστικά κουτιά σε ένα ήσυχο υπόγειο χωρίς θόρυβο. Εστιάζοντας κυρίως σε ντοματιές και καπνά, τοποθέτησαν μικρόφωνα υπερήχων σε απόσταση περίπου 10 εκατοστών από το καθένα και κατέγραψαν ήχους σε συχνότητες που κυμαίνονταν από 20-250 κιλοχέρτζ – η υψηλότερη συχνότητα που μπορεί να ανιχνεύσει το ανθρώπινο αυτί είναι 16 κιλοχέρτζ. Δοκιμάστηκαν επίσης το σιτάρι, ο κάκτος καλαμποκιού και το κολοκύθι.
Τα φυτά υποβλήθηκαν σε διαφορετικές μεταχειρίσεις: ορισμένα δεν είχαν ποτιστεί για πέντε ημέρες, τα στελέχη άλλων είχαν κοπεί, ενώ μια τρίτη ομάδα παρέμεινε ανέγγιχτη. Τα πειράματα θα εξέταζαν αν έβγαζαν ήχους και αν οι ήχοι αυτοί επηρεάζονταν από τη μεταχείρισή τους.
«Οι καταγραφές μας έδειξαν ότι τα φυτά στο πείραμά μας εξέπεμπαν ήχους σε συχνότητες 40-80 κιλοχέρτζ», έγραψαν οι συγγραφείς. «Τα μη καταπονημένα φυτά εξέπεμπαν λιγότερο από έναν ήχο ανά ώρα, κατά μέσο όρο, ενώ τα καταπονημένα φυτά -τόσο τα αφυδατωμένα όσο και τα τραυματισμένα- εξέπεμπαν δεκάδες ήχους κάθε ώρα».
Οι συλλεγμένες ηχογραφήσεις αναλύθηκαν από ειδικά αναπτυγμένους αλγόριθμους μηχανικής μάθησης AI, οι οποίοι διέκριναν με επιτυχία τα διαφορετικά φυτά και τους τύπους και τα επίπεδα στρες στα οποία υποβλήθηκαν.
Στη συνέχεια, τα φυτά μεταφέρθηκαν σε ένα θερμοκήπιο που είχε πολύ θόρυβο, ωστόσο οι αλγόριθμοι ήταν σε θέση να διακρίνουν τους ήχους με ακρίβεια 81%. Τα φυτά υποβλήθηκαν σε μια διαδικασία αφυδάτωσης, ενώ οι ήχοι τους παρακολουθούνταν. Το πείραμα διαπίστωσε ότι η ποσότητα των ήχων αυξανόταν καθώς τα επίπεδα στρες των φυτών αυξάνονταν, αλλά μειωνόταν μετά την επίτευξη μιας κορύφωσης.
Η ανακάλυψη θα μπορούσε να αξιοποιηθεί για την παρακολούθηση των καλλιεργειών ως προς την υγρασία και τις ασθένειες, έγραψαν οι ερευνητές. Αυτό θα μπορούσε δυνητικά να εξοικονομήσει «έως και 50% της δαπάνης νερού και να αυξήσει την απόδοση». Περαιτέρω μελέτες θα μπορούσαν να ερευνήσουν ποιος μηχανισμός κρύβεται πίσω από τους ήχους και αν μπορούν να τους ακούσουν και άλλα φυτά.
«Τα ευρήματά μας υποδηλώνουν ότι ο κόσμος γύρω μας είναι γεμάτος από ήχους φυτών και ότι αυτοί οι ήχοι περιέχουν πληροφορίες – για παράδειγμα για την έλλειψη νερού ή για τραυματισμούς», δήλωσε η Χαντάνη. «Υποθέτουμε ότι στη φύση οι ήχοι που εκπέμπονται από τα φυτά ανιχνεύονται από πλάσματα που βρίσκονται κοντά, όπως νυχτερίδες, τρωκτικά, διάφορα έντομα και πιθανώς και άλλα φυτά, που μπορούν να ακούσουν τις υψηλές συχνότητες και να αντλήσουν σχετικές πληροφορίες. Πιστεύουμε ότι και οι άνθρωποι μπορούν να αξιοποιήσουν αυτές τις πληροφορίες, αν τους δοθούν τα κατάλληλα εργαλεία – όπως αισθητήρες που ενημερώνουν τους καλλιεργητές πότε τα φυτά χρειάζονται πότισμα. Φαίνεται πως ένα φαινομενικά ειδυλλιακό και γαλήνιο χωράφι με λουλούδια είναι μάλλον ένα θορυβώδες μέρος. Απλώς εμείς δεν μπορούμε να ακούσουμε τους ήχους.»
Ο παλιός κηπουρός Χανς μάλλον θα χαιρόταν ακούγοντάς το.
Των Epoch Inspired Staff και Michael Wing
