Un studiu recent arată că plantele aflate sub stres emit impulsuri de sunete ultrasonice - semnale pe care urechea umană nu le poate percepe, dar care se propagă prin aer. Cercetătorii descriu aceste sunete ca pe niște pocnituri sau clicuri metalice, comparabile cu zgomotul produs atunci când spargi bulele de pe ambalajele de protecție.
Cercetarea, publicată în jurnalul Cell, sugerează că mediul natural ar putea fi plin de „sunete” vegetale invizibile pentru noi, dar relevante pentru alte organisme.
Cum a fost făcut experimentul
Echipa a analizat plante de tomate și tutun aflate în două tipuri de stres:
- deshidratare (lipsă de apă)
- daune fizice (tăierea tulpinii)
Pentru a capta semnalele, cercetătorii au folosit microfoane performante și au aplicat algoritmi de învățare automată, care au reușit să distingă între plantele sănătoase și cele stresate, dar și să identifice cauza probabilă a stresului.
Cât de „tare” sunt sunetele și cât de des apar
Deși sunt ultrasonice (deci peste limita auzului uman), impulsurile au o intensitate estimată la 60–65 de decibeli, comparabilă cu o conversație normală. Diferența majoră este frecvența: sunetele sunt prea înalte pentru a fi auzite de oameni.
Rezultatele au arătat o diferență clară între plantele sănătoase și cele aflate în dificultate:
- plantele sănătoase sunt aproape complet „tăcute”
- o singură plantă stresată poate emite 30–50 de sunete pe oră
În cazul deshidratării, plantele încep să emită semnale chiar înainte să apară semne vizibile de ofilire. Numărul de sunete crește, atinge un vârf după aproximativ cinci zile fără apă, apoi scade pe măsură ce planta se usucă complet.
„O orchestră invizibilă” în natură
„Chiar și într-un câmp liniștit, există sunete pe care nu le auzim, iar acele sunete transportă informații”, a explicat Lilach Hadany, biolog evoluționist la Universitatea din Tel Aviv. „Există animale care pot auzi aceste sunete, deci este foarte posibil să aibă loc o interacțiune acustică vastă.”
Un element-cheie al studiului este că demonstrează, pentru prima dată, că aceste semnale nu sunt doar vibrații interne detectabile în laborator, ci se propagă prin aer, devenind potențial relevante pentru alte viețuitoare.
Ce le produce: ipoteza cavitației
Explicația fizică probabilă este cavitația: formarea și spargerea unor bule de aer în sistemul vascular al plantei. Acest proces ar putea genera impulsurile acustice detectate de microfoane.
Emit și alte plante astfel de semnale?
Deși studiul s-a concentrat pe tomate și tutun, cercetătorii au observat sunete similare și la alte specii atunci când sunt în dificultate, inclusiv:
- porumb
- grâu
- viță-de-vie
- cactuși
Comunicare sau „efect secundar” biologic?
O întrebare importantă rămâne deschisă: plantele emit aceste sunete ca formă de comunicare sau sunt doar un produs secundar al stresului?
Hadany sugerează că alte organisme ar fi putut evolua pentru a profita de aceste semnale. De exemplu, o molie care caută un loc pentru depunerea ouălor sau un animal care se hrănește cu plante ar putea folosi aceste indicii pentru a identifica o plantă vulnerabilă.
Mai mult, există indicii că și plantele pot reacționa la sunete: studii anterioare au arătat că unele își pot modifica expresia genelor ca răspuns la stimuli acustici sau își pot crește nivelul de zahăr din nectar când „aud” polenizatori.
De ce contează pentru agricultură
Dincolo de partea fascinantă, descoperirea ar putea avea un impact practic major. Monitorizarea sunetelor emise de culturi ar putea ajuta fermierii să detecteze stresul hidric în timp real și să optimizeze irigațiile, economisind apă și resurse.
Dacă aceste semnale pot fi detectate în câmp, ele ar putea deveni un instrument nou pentru agricultură de precizie: irigare mai eficientă, intervenții mai rapide și pierderi mai mici în perioade de secetă.