في أوقات الإجهاد الشديد ، يخرج الناس أحيانًا قلقهم بصرير and- وتشير دراسة جديدة إلى أن النباتات قد تفعل الشيء نفسه.
على عكس الصراخ البشري ، فإن أصوات النبات عالية التردد بالنسبة لنا لسماعها ، وفقًا للبحث الذي نشر في 2 ديسمبر في قاعدة بيانات bioRxiv. ولكن عندما وضع باحثون من جامعة تل أبيب في إسرائيل الميكروفونات بالقرب من نباتات الطماطم والتبغ ، التقطت الآلات صرير المحاصيل بالموجات فوق الصوتية من حوالي 4 بوصات (10 سنتيمترات). وأشار الباحثون إلى أن الضوضاء سقطت في حدود 20 إلى 100 كيلو هرتز ، وهو حجم يمكن "اكتشافه من قبل بعض الكائنات الحية من مسافة تصل إلى عدة أمتار". (لم تتم مراجعة الورقة حتى الآن.)
وأضاف المؤلفون أن الحيوانات والنباتات قد تستمع وتتفاعل مع صرخات النباتات الصامتة ، وربما يمكن للبشر أيضًا أن يكون لديهم الأدوات المناسبة في متناول اليد. تبدو فكرة أن "الأصوات التي تصنعها النباتات التي تعاني من الجفاف في الزراعة الدقيقة تبدو مجدية إذا لم يكن إعداد التسجيل في وضع ميداني مكلفًا للغاية" ، آن فيشر ، زميلة في قسم النباتات المقارنة وعلم الأحياء الفطرية في الحدائق النباتية الملكية في المملكة المتحدة ، أخبر New Scientist.
مثل الحيوانات ، تستجيب النباتات للإجهاد بطرق متنوعة ؛ تشير الدراسات إلى أن النباتات قد تطلق مركبات كيميائية ذات رائحة كريهة أو تغير لونها وشكلها استجابة للجفاف وعضات العواشب الجائعة. يبدو أن الحيوانات تتعرف على إشارات الإجهاد النباتي هذه وتستجيب لها ، ويبدو أن النباتات الأخرى تلتقط الروائح المحمولة جواً التي تنطلق من جيرانها المتوترين. أشارت بعض الأبحاث السابقة إلى أن النباتات تتفاعل مع الصوت أيضًا ، ولكن لا تزال هناك أسئلة حول ما إذا كانت النباتات نفسها تصدر ضوضاء قابلة للكشف.
في دراسات سابقة ، قام الباحثون بتثبيت أجهزة التسجيل مباشرة على النباتات للاستماع إلى الأصوات السرية داخل سيقانها. في النباتات التي يجهدها الجفاف ، تكونت فقاعات الهواء ، وانبثقت وأثارت اهتزازات داخل الأنسجة التي تحمل الماء في المعتاد حتى ينبع النباتات. تم التقاط العملية ، المعروفة باسم التجويف ، بواسطة أجهزة التسجيل المرفقة ، لكن الباحثين في تل أبيب أرادوا معرفة ما إذا كانت أي أصوات نباتات يمكن أن تنتقل عبر الهواء.
لذا قام الفريق بإعداد الميكروفونات بالقرب من نباتات الطماطم والتبغ المضغوطة الموضوعة إما في صندوق عازل للصوت أو مساحة دفيئة مفتوحة. أخضع الباحثون مجموعة من المحاصيل لظروف الجفاف وأخرى لأضرار مادية (ساق مقطوعة). عملت مجموعة ثالثة لم يمسها نقطة مقارنة.
وكشفت التسجيلات أن الأنواع النباتية المختلفة تصدر أصواتًا متميزة بمعدلات متفاوتة ، اعتمادًا على ضغوطها. تنبعث نباتات الطماطم التي تعاني من الإجهاد بسبب الجفاف حوالي 35 صرير بالموجات فوق الصوتية في الساعة ، في حين أن تلك التي تحتوي على سيقان مقطوعة تصنع حوالي 25. وبالمقارنة ، انخفض متوسط عدد الأصوات المنبعثة من النباتات التي لم تمس إلى أقل من صوت واحد في الساعة.
نظرًا للاختلاف في الضوضاء بين المجموعات ، تساءل الباحثون عما إذا كان بإمكانهم تحديد كل نبات بناءً على صرخاته المميزة فقط. باستخدام التعلم الآلي - نوع من خوارزمية الذكاء الاصطناعي - اختار الفريق ميزات مميزة في كل مجموعة من الأصوات وصنف بنجاح نباتاتهم إلى ثلاث فئات: "جافة أو مقطوعة أو سليمة". واقترح المؤلفون أنه في يوم من الأيام ، يمكن للمزارعين استخدام تكنولوجيا مماثلة للاستماع إلى المحاصيل التي تعاني من الجفاف في حقولهم.
في هذه الدراسة ، لم يختبر المؤلفون ما إذا كانت النباتات المعرضة للأمراض ، أو مستويات الملح الزائدة أو درجات الحرارة غير المواتية تصدر أيضًا صوتًا ، لذلك لا يزال من غير المعروف ما إذا كانت جميع النباتات المجهدة تصرخ. ومع ذلك ، سجل الباحثون أصواتًا مماثلة في نباتات أخرى مقطوعة أو مجففة بالجفاف ، بما في ذلك نبات الصبار الشوكي ، والأعشاب الضارة القاتلة. واقترح الباحثون أن الحشرات ، مثل العث ، قد تستمع للأصوات المنبعثة من النباتات المجهدة لتقييم حالتها قبل وضع البيض على أوراقها.
وأضاف المؤلفون أنه حتى يلاحظ العلماء كيف وما إذا كانت العث تتفاعل مع ضوضاء النبات ، فإن هذا الاستنتاج يبقى مضاربيًا - في الواقع ، قال أحد الخبراء الخارجيين أن الفكرة قد تكون "مضاربة قليلًا جدًا".
أخبر إدوارد فارمر ، أستاذ علم الأحياء الجزيئية النباتية في جامعة لوزان في سويسرا ، New Scientist أن الحشرات معروفة بتفضيل نباتات معينة لمجموعة متنوعة من الأسباب وأنه يشك في أن الضوضاء المفرطة هي أحد تلك الأسباب. وأضاف فارمر أنه علاوة على ذلك ، فشلت الدراسة الجديدة في احتساب الأصوات التي قد تسببها تجفيف التربة من تلقاء نفسها ، بالإضافة إلى الأصوات المربكة الأخرى التي ربما تكون قد التقطتها ميكروفونات الباحثين.
