V časech intenzivního stresu lidé někdy nechali hněv proniknout - a nová studie naznačuje, že by rostliny mohly dělat totéž.
Na rozdíl od lidských výkřiků jsou však zvuky rostlin příliš vysoké na to, abychom je slyšeli, podle výzkumu, který byl zveřejněn 2. prosince v databázi bioRxiv. Když však vědci z tel Avivské univerzity v Izraeli umístili mikrofony blízko stresovaných rostlin rajčete a tabáku, nástroje vyzvedly ultrazvukové kvílení plodin ze vzdálenosti asi 10 centimetrů. Hluky se pohybovaly v rozmezí 20 až 100 kilohertz, což je objem, který by mohl být „detekován některými organismy až do vzdálenosti několika metrů“, autoři poznamenali. (Příspěvek ještě nebyl recenzován.)
Zvířata a rostliny mohou poslouchat tiché výkřiky rostlin a reagovat na ně a možná i lidé by mohli, se správnými nástroji v ruce, přidali autoři. Myšlenka, že „zvuky, které rostliny vyvolávají suchem, by mohly být použity v přesném zemědělství, se zdá být proveditelná, pokud není příliš nákladné sestavit záznam v terénní situaci,“ Anne Visscher, členka oddělení komparativní biologie rostlin a hub v Královské botanické zahradě ve Velké Británii, řekl New Scientist.
Podobně jako zvířata, rostliny reagují na stres různými způsoby; Studie naznačují, že rostliny mohou uvolňovat páchnoucí chemické sloučeniny nebo měnit jejich barvu a tvar v reakci na sucho a kousnutí hladovými býložravci. Zdá se, že zvířata rozeznávají tyto botanické stresové signály a reagují na ně, a zdá se, že dokonce i jiné rostliny se zachytí na vzdušných vůních, které se napínají od napjatých sousedů. Některý předchozí výzkum navrhl, že rostliny reagují také na zvuk, ale zůstaly otázky, zda rostliny samy vydávají detekovatelné zvuky.
V předchozích studiích vědci připojili záznamová zařízení přímo k rostlinám, aby poslouchali tajné zvuky uvnitř jejich stonků. V rostlinách stresovaných suchem se vzduchové bubliny vytvářely, praskaly a vyvolaly vibrace v tkáni, která za normálních okolností přenáší vodu do stonků rostlin. Proces, známý jako kavitace, byl zachycen přiloženými záznamovými zařízeními, ale vědci z Tel Avivu chtěli vědět, zda by zvuky rostlin nemohly cestovat vzduchem.
Tým tedy postavil mikrofony poblíž vystresovaných rostlin rajčete a tabáku umístěných do zvukotěsné krabice nebo do otevřeného skleníkového prostoru. Vědci podrobili jednu sadu plodin suchu a druhou fyzickému poškození (stonek ostříhané). Jako srovnávací bod sloužila třetí nedotčená skupina.
Záznamy odhalily, že různé druhy rostlin vydávaly odlišné zvuky různou rychlostí v závislosti na jejich stresoru. Rostliny rajčat stresovaných v období sucha emitovaly v průměru asi 35 ultrazvukových pískotů za hodinu, zatímco rostliny s řezanými stonky vytvářely asi 25. Rostliny tabáku s stresem způsobeným suchem vydávaly asi 11 výkřiků za hodinu a řezané plodiny vydávaly přibližně 15 zvuků současně. Oproti tomu průměrný počet zvuků vydávaných nedotčenými rostlinami klesl pod jednu hodinu.
Vzhledem k rozdílům v hluku mezi skupinami vědci uvažovali, zda dokážou identifikovat každou rostlinu pouze na základě jejích výkřiků. S využitím strojového učení - typu algoritmu umělé inteligence - tým vybral zřetelné rysy v každé sadě zvuků a úspěšně rozdělil své rostliny do tří kategorií: "suché, řezané nebo neporušené". Jednoho dne mohli zemědělci použít podobnou technologii k poslechu plodin zdůrazňovaných suchem na svých polích, navrhli autoři.
V této studii autoři netestovali, zda rostliny vystavené chorobám, nadměrným hladinám soli nebo nepříznivým teplotám také vydávají zvuk, takže zůstává neznámé, zda všechny stresující rostliny kňučí. Vědci však zaznamenali podobné zvuky i v jiných řezaných nebo suchem namáhaných rostlinách, včetně ostnatých kaktusů s jehelním polštářkem a slepičích plevelů. Hmyz, jako jsou můry, může poslouchat zvuky vyzařované stresovanými rostlinami, aby vyhodnotil jejich stav před položením vajíček na jejich listy, navrhli autoři.
Dokud vědci nezjistí, jak a zda můry reagují na zvuky rostlin, tento závěr zůstává spekulativní, dodali autoři - ve skutečnosti jeden externí expert řekl, že myšlenka může být „příliš spekulativní“.
Edward Farmer, profesor molekulární biologie rostlin na univerzitě v Lausanne ve Švýcarsku, řekl novému vědci, že o hmyzu je známo, že upřednostňuje určité rostliny z různých důvodů, a že pochybuje o nadměrném hluku, je jedním z těchto důvodů. Nová studie navíc nezohlednila zvuky, které může vysychající půda vydávat sama, a také další matoucí zvuky, které mohou mikrofony vědců zachytit, dodal Farmer.
