Augi 'kliedz' stresa sejā

Pin
Send
Share
Send

Spēcīga stresa laikā cilvēki dažreiz izlaiž savu ņurdēšanu ar ņurdēšanu and, un jauns pētījums liecina, ka augi varētu rīkoties tāpat.

Tomēr atšķirībā no cilvēku kliedzieniem augu skaņas ir pārāk augstas frekvences, lai mēs tās dzirdētu, liecina pētījums, kas 2. decembrī tika ievietots bioRxiv datu bāzē. Bet, kad Izraēlas Telavivas universitātes pētnieki novietoja mikrofonus tuvu uzsvērtiem tomātu un tabakas augiem, instrumenti novāca kultūraugu ultraskaņas čīkstēšanu no aptuveni 4 collu (10 centimetru) attāluma. Trokšņi atradās diapazonā no 20 līdz 100 kiloherciem, tilpumu, kuru iespējams "noteikt dažiem organismiem līdz pat vairāku metru attālumā", atzīmēja autori. (Darbs vēl nav salīdzinoši pārskatīts.)

Autori piebilda, ka dzīvnieki un augi var ieklausīties augu klusajos kliedzienos un reaģēt uz tiem, un, iespējams, arī cilvēki ar pareizajiem instrumentiem rokās. Ideja, ka "skaņas, ko rada augi, ko rada sausums, varētu tikt izmantotas precīzajā lauksaimniecībā, šķiet īstenojama, ja ierakstu uzstādīšana lauka apstākļos nav pārāk dārga", Anne Visscher, kolēģe salīdzinošās augu un sēnīšu bioloģijas nodaļā Karaliskajā botāniskajā dārzā Lielbritānijā, pastāstīja New Scientist.

Tāpat kā dzīvnieki, augi reaģē uz stresu dažādos veidos; pētījumi liecina, ka augi var atbrīvot smakojošus ķīmiskos savienojumus vai mainīt to krāsu un formu, reaģējot uz sausumu un izsalkušo zālēdāju kodumiem. Liekas, ka dzīvnieki atpazīst šos botāniskā stresa signālus un reaģē uz tiem, un šķiet, ka pat citi augi uztver gaisā esošās smaržas, kas rodas no saspringtajiem kaimiņiem. Daži iepriekšējie pētījumi bija ierosinājuši, ka augi reaģē arī uz skaņu, taču palika jautājumi par to, vai augi paši izdala uztveramus trokšņus.

Iepriekšējos pētījumos pētnieki ierakstīšanas ierīces piestiprināja tieši augiem, lai noklausītos slepenās skaņas to kātu iekšpusē. Augos, ko ietekmē sausums, audos veidojas gaisa spiediena burbuļi, kas uzpūta un izsauc vibrācijas, kuras parasti pārnes ūdeni uz augu kātiem. Process, kas pazīstams kā kavitācija, tika uzņemts ar pievienotajām ierakstīšanas ierīcēm, taču Telavivas pētnieki vēlējās uzzināt, vai kādas augu skaņas varētu ceļot pa gaisu.

Tā komanda uzstādīja mikrofonus nekontrolētu tomātu un tabakas augu tuvumā, kas ievietoti skaņu necaurlaidīgā kastē vai atklātā siltumnīcas telpā. Pētnieki pakļāva vienu kultūru komplektu sausuma apstākļiem, bet otru - fiziskiem bojājumiem (sagrauztam kātam). Trešā neskartā grupa kalpoja kā salīdzināšanas punkts.

Ieraksti atklāja, ka dažādas augu sugas atšķirīgās skaņās izdalījās atšķirīgā ātrumā, atkarībā no to stresa. Sausuma ietekmē tomātu augi vidēji izstaroja apmēram 35 ultraskaņas skaņas stundā, turpretī augi ar nogrieztiem kātiem bija aptuveni 25. Sausuma pakļauti tabakas augi izlaida apmēram 11 kliedzienus stundā, un sagriezti augi vienlaikus izraisīja apmēram 15 skaņas. Salīdzinājumam, vidējais neskarto augu izstaroto skaņu skaits stundā bija mazāks par vienu.

Ņemot vērā atšķirīgo trokšņu līmeni starp grupām, pētnieki domāja, vai viņi var identificēt katru augu, pamatojoties tikai uz tā parakstu kliedzieniem. Izmantojot mašīnu apguvi - mākslīgā intelekta algoritma veidu - komanda katrā skaņu komplektā izvēlējās atšķirīgas iezīmes un veiksmīgi sakārtoja savus augus trīs kategorijās: "sausi, sagriezti vai neskarti". Kādu dienu lauksaimnieki varēja izmantot līdzīgu tehnoloģiju, lai noklausītos ražas, kas pakļautas sausumam, laukos, ieteica autori.

Šajā pētījumā autori nepārbaudīja, vai augi, kas pakļauti slimībām, pārmērīgam sāls līmenim vai nelabvēlīgai temperatūrai, arī izstaro skaņu, tāpēc joprojām nav zināms, vai visi stresa augi čīkst. Tomēr pētnieki ierakstīja līdzīgas skaņas citos sagrieztos vai sausuma izraisītos augos, ieskaitot spīdošos adatu kaktusus un henbītu nezāļu nezāles. Kukaiņi, piemēram, kodes, var klausīties stresa augu izstarotās skaņas, lai novērtētu viņu stāvokli pirms olu ievietošanas uz lapām, ieteica autori.

Kamēr zinātnieki nenovēros, kā un vai kodes reaģē uz augu trokšņiem, šis secinājums paliek spekulatīvs, piebilda autori - patiesībā viens ārējais eksperts sacīja, ka ideja var būt "nedaudz pārāk spekulatīva".

Šveices Lozannas universitātes augu molekulārās bioloģijas profesors Edvards Farmers sacīja žurnālam New Scientist, ka ir zināms, ka kukaiņi dažādu iemeslu dēļ dod priekšroku noteiktiem augiem un ka viņš apšauba pārmērīgu troksni. Turklāt jaunajā pētījumā netika ņemtas vērā ne skaņas, ko pati var radīt žāvējoša augsne, kā arī citi neskaidri trokšņi, ko, iespējams, ir paņēmuši pētnieku mikrofoni, piebilda Farmers.

Pin
Send
Share
Send