گیاهان واقعاً با صدای بلند فریاد می‌زنند! ما فقط تا به حال آن را نشنیده بودیم

وقتی گیاهی آسیب می‌بیند امکان دارد در فرکانس‌های فراصوت خارج از محدوده شنوایی انسان، صداهای تیک زدن یا صدای کلیک منتشر کند. به گفته دانشمندان، این می‌تواند یکی از راه‌هایی باشد که گیاهان ناراحتی خود را به دنیای اطرافشان منتقل می‌کنند.

حتی در یک میدان آرام، در واقع صداهایی وجود دارد که ما نمی‌شنویم و آن صداها حامل اطلاعات هستند. حیواناتی هستند که می‌توانند این صداها را بشنوند، بنابراین این احتمال وجود دارد که تعامل صوتی زیادی رخ دهد.

گیاهان همیشه با حشرات و حیوانات دیگر تعامل دارند و بسیاری از این موجودات از صدا برای ارتباط استفاده می‌کنند، بنابراین برای گیاهان بسیار نابهینه است که اصلا از صدا استفاده نکنند.

گیاهان تحت استرس آنقدرها که فکر می‌کنید منفعل نیستند. آنها دستخوش تغییرات بسیار چشمگیری می‌شوند که یکی از قابل تشخیص‌ترین آنها (حداقل برای ما انسان ها) انتشار برخی از عطرهای قوی است. آنها همچنین می توانند رنگ و شکل خود را تغییر دهند.

این تغییرات می تواند خطری را برای گیاهان دیگر نزدیک نشان دهند، آنها هم در مقام پاسخ، دفاع خود را تقویت می‌کنند. یا حیواناتی را برای مقابله با آفاتی که ممکن است به گیاه آسیب برسانند، جذب کنند.

با این حال تا حالا، اینکه آیا گیاهان انواع دیگری از سیگنال‌ها را منتشر می‌کنند – مانند صداها – به طور کامل بررسی نشده است. چند سال پیش، هادانی و همکارانش دریافتند که گیاهان می‌توانند صدا را تشخیص دهند‌. سوال منطقی بعدی این بود که آیا آنها هم می توانند آن را تولید کنند یا خیر.

برای پی بردن به این موضوع، آنها گیاهان گوجه فرنگی و تنباکو را در شرایط مختلفی قرار دادند. ابتدا گیاهان بدون تنش را ثبت کردند تا یک خط مبنا بدست آورند.

سپس اطلاعات صوتی گیاهانی را که کم آب شده بودند و گیاهانی که ساقه هایشان قطع شده بود را ثبت کردند. این ضبط ها ابتدا در یک محفظه آکوستیک عایق صدا و سپس در یک محیط معمولی گلخانه‌ای انجام شد.

سپس، آنها یک الگوریتم یادگیری ماشینی را برای تمایز بین صدای تولید شده توسط گیاهان بدون تنش، گیاهان ساقه بریده شده و گیاهان کم آب آموزش دادند.

صداهایی که گیاهان بیرون می‌دهند مانند صداهای کوبیدن یا صدای کلیک در فرکانس بسیار بالایی است که برای انسان قابل تشخیص نیست و در شعاع بیش از یک مترقابل تشخیص است. گیاهان بدون تنش اصلا سر و صدای زیادی تولید نمی کنند.

گیاهان تحت استرس بسیار پر سر و صدا هستند و بسته به گونه به طور متوسط ​​تا حدود ۴۰ کلیک در ساعت منتشر می کنند. و گیاهان محروم از آب دارای مشخصات صوتی قابل توجهی هستند. آنها قبل از اینکه علائم قابل مشاهده کم آبی را نشان دهند شروع به پخش کلیک بیشتر می‌کنند که با خشک شدن گیاه افزایش می‌یابد و قبل از اینکه با خشک شدن گیاه فروکش کنند.

این الگوریتم توانست بین این صداها و همچنین گونه‌های گیاهی که آنها را پخش می‌کردند، تمایز قائل شود. و این فقط گیاه گوجه فرنگی و تنباکو نیست. این تیم گیاهان مختلفی را آزمایش کردند و دریافتند که تولید صدا به نظر یک فعالیت گیاهی بسیار رایج است. گندم، ذرت، انگور و کاکتوس همگی ضبط شده بودند که سر و صدا می کردند.

اما هنوز چند ناشناخته وجود دارد. به عنوان مثال، نحوه تولید صداها مشخص نیست. در تحقیقات قبلی، در گیاهان کم‌آب، حباب‌های هوا در ساقه شکل می‌گیرند، منبسط می‌شوند و می‌ترکند. چیزی شبیه صدای بند انگشت انسان.

ما هنوز نمی‌دانیم که آیا سایر شرایط پریشانی نیز می‌توانند صدا ایجاد کنند یا خیر. عوامل بیمار‌ زا، حمله، قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش، دمای شدید و سایر شرایط نامطلوب نیز می توانند گیاهان را وادار به ترکاندن پوشش حباب دار خود کنند.

همچنین مشخص نیست که آیا تولید صد جنبه تطبیقی ​​در گیاهان دارد یا اینکه فقط یک اتفاق است. با این حال، این تیم نشان داد که یک الگوریتم می‌تواند تشخیص و تمایز بین صداهای گیاهی را بیاموزد ومطمئناً ممکن است موجودات دیگر نیز همین کار را انجام دهند.

علاوه بر این، این موجودات می‌توانستند یاد بگیرند که به طرق مختلف به سر و صدای گیاهان آسیب دیده پاسخ دهند. برای مثال، پروانه‌ای که قصد دارد روی گیاهی تخم بگذارد یا حیوانی که قصد خوردن یک گیاه را دارد، می‌تواند از صداها برای تصمیم گیری خود استفاده کند.

انسان‌ها هم می‌توانند البته با استفاده از تجهیزات، صدای ناراحتی گیاهان تشنه را بشوند و قبل از اینکه مشکلی ایجاد شود، آنها آبیاری کنند.

در ضمن گیاهان می توانند تحمل خشکی خود را در پاسخ به صدای گیاهان دیگر افزایش دهند.

این تحقیق در نشریه Cell منتشر شده.