I tider med intens stress slipper folk undertiden sin angst ud med en skrig - og en ny undersøgelse antyder, at planter kan gøre det samme.
I modsætning til menneskelige skrig, er plantelyde imidlertid for højfrekvente til at vi kan høre dem, ifølge forskningen, der blev offentliggjort 2. december på bioRxiv-databasen. Men da forskere fra Tel Aviv University i Israel placerede mikrofoner i nærheden af stressede tomat- og tobaksplanter, hentede instrumenterne afgrødernes ultralydskrig fra ca. 10 centimeter væk. Støjene faldt inden for et område fra 20 til 100 kilohertz, et volumen, der muligvis kunne "påvises af nogle organismer fra op til flere meter væk," bemærkede forfatterne. (Papiret er endnu ikke blevet peer review).
Dyr og planter lytter muligvis og reagerer på de tavse skrig fra planter, og måske kunne mennesker også, med de rigtige redskaber i hånden, tilføjede forfatterne. Ideen om, at "lyde, som tørrestressede planter fremstiller kunne bruges i præcisionslandbrug, synes mulig, hvis det ikke er for dyrt at opsætte optagelsen i en feltsituation," Anne Visscher, en stipendiat i Department of Comparative Plant and Fungal Biology ved Royal Botanic Gardens i England, fortalte New Scientist.
Ligesom dyr reagerer planter på stress på forskellige måder; undersøgelser antyder, at planter kan frigive ildelugtende kemiske forbindelser eller ændre deres farve og form som reaktion på tørke og bid fra sultne planteetere. Dyr ser ud til at genkende og reagere på disse botaniske spændingssignaler, og endda andre planter ser ud til at plukke op i de luftbårne dufte fra deres spændte naboer. Nogle tidligere undersøgelser havde antydet, at planter også reagerer på lyd, men der var stadig spørgsmål om, hvorvidt planter selv udsender detekterbare lyde.
I tidligere undersøgelser påførte forskere optageapparater direkte på planter for at lytte til hemmelige lyde inde i deres stængler. I planter, der er stresset af tørke, dannede, poppede luftbobler og udløste vibrationer i det væv, der normalt fører vand op på planternes stængler. Processen, kendt som kavitation, blev afhentet af de vedhæftede optageapparater, men Tel Aviv-forskerne ønskede at vide, om nogen plantelyde kunne rejse gennem luften.
Så teamet satte mikrofoner i nærheden af stressede tomat- og tobaksplanter placeret i enten en lydisoleret kasse eller et åbent drivhusrum. Forskerne udsatte et sæt afgrøder til tørkeforhold og et andet for fysisk skade (en udskåret stilk). En tredje uberørt gruppe tjente som sammenligningspunkt.
Optagelserne afslørede, at de forskellige plantearter lavede forskellige lyde i forskellige hastigheder, afhængigt af deres stressor. Tørkestressede tomatplanter udsendte gennemsnitligt ca. 35 ultralydskræfter i timen, mens de med skårne stængler lavede ca. 25. Tørkestressede tobaksplanter slukner ca. 11 skrig i timen og skårede afgrøder lavede ca. 15 lyde på samme tid. Til sammenligning faldt det gennemsnitlige antal lyde fra uberørte planter under en pr. Time.
I betragtning af variationen i støj blandt grupperne, spekulerede forskerne på, om de kunne identificere hver plante udelukkende baseret på dens signaturskrig. Ved hjælp af maskinlæring - en type kunstig intelligensalgoritme - valgte teamet forskellige funktioner i hvert sæt lyde og sorterede deres planter med succes i tre kategorier: "tør, skåret eller intakt." En dag kunne landmænd bruge en lignende teknologi til at lytte efter tørrestressede afgrøder i deres marker, foreslog forfatterne.
I denne undersøgelse testede forfatterne ikke, om planter, der udsættes for sygdom, overskydende niveauer af salt eller ugunstige temperaturer også udsender lyd, så det forbliver ukendt, om alle stressede planter skurrer. Imidlertid registrerede forskerne lignende lyde i andre klippede eller tørrestressede planter, inklusive spiny pincushion kaktus og henbit deadnettle ukrudt. Insekter, såsom møl, kan muligvis lytte efter lyde udsendt af stressede planter for at vurdere deres tilstand, inden de lægger æg på deres blade, foreslog forfatterne.
Indtil forskerne observerer, hvordan og om møl reagerer på plantestøj, forbliver denne konklusion spekulativ, tilføjede forfatterne - faktisk sagde en ekstern ekspert, at ideen kan være en "lidt for spekulativ."
Edward Farmer, professor i plantemolekylærbiologi ved University of Lausanne i Schweiz, fortalte New Scientist, at insekter vides at favorisere visse planter af forskellige årsager, og at han tvivler på, at overdreven støj er en af disse grunde. Derudover har den nye undersøgelse ikke taget højde for lyde, som tørring af jord kan give på egen hånd, samt andre forvirrende lyde, som forskernes mikrofoner kan have plukket op, tilføjede Farmer.
