فریاد گیاهان | مجله دلتا + بهمن 1401

اگر قادر به شنیدن فریاد گیاهان بودیم، آیا می‌توانستیم آن‌ها را تشنه و یا زخمی رها کنیم؟

مطالعه‌ای که به تازگی روی گیاهان گوجه‌ فرنگی و تنباکو انجام شده است نشان می‌دهد که آنها در صورت کم‌آبی یا آسیب فیزیکی، صداهای مافوق صوت منتشر می‌کنند. فریاد گیاهان تحت استرس بلند می شود و حتی به نظر می‌رسد که اشک می‌ریزند. در مجله اینترنتی کوبهاز جزئیات این مطالعه آگاه شوید.

این مطالعه نشان می‌دهد که فریاد گیاهان وقتی بلند می‌شود که با قیچی بریده می‌شوند و یا وقت‌هایی که از آب محروم می‌مانند، انبوهی از فریادهای منقطع که فرکانس‌های بسیار بالایی دارند و امکان شنیدن آن‌ها برای انسان‌ها وجود ندارد. وقتی این فرکانس‌ها تا آستانه شنوایی انسان پایین می‌آیند، شبیه صدای متناوب ترکیدن پلاستیک‌های حباب‌دار به گوش می‌رسند.

آیا محققان پنجشنبه (۳۰ مارس) در ژورنال Cell گزارشی منتشر کرده‌اند درباره اینکه اگرچه انسان‌ها نمی‌توانند این صداهای اولتراسونیک فریاد گیاهان را بدون کمک فناوری بشنوند، اما این صدا برای پستانداران مختلف، حشرات و حتی گیاهان دیگر قابل تشخیص است.

دانشمندان امیدوارند که در آینده‌ای نزدیک، انسان‌ها بتوانند از دستگاه‌های ضبط و هوش مصنوعی برای نظارت بر محصولات از نظر علائم کم‌آبی و یا بیماری استفاده کنند.

در گذشته تحقیقات نشان داده بود که گیاهانی که از خشکی رنج می‌برند در فرآیندی که کاویتاسیون نام دارد، حباب‌هایی از هوا تشکیل می‌دهند که این حباب‌ها به بافت عروقی گیاه ریخته و صدایی قابل تشخیص برای دستگاه‌های ضبط متصل به گیاه تولید می‌کنند. در آن زمان نویسندگان در Cell نوشتند که مشخص نیست که آیا چنین صداهایی از راه دور شنیده می‌شود یا خیر.

در مطالعه تازه تیم مطالعاتی میکروفون‌هایی را در نزدیکی گوجه فرنگی‌های سالم و تحت استرس و تنباکو هایی در فضایی عایق صدا و در محیط گلخانه‌ای نصب کردند. و به این نتیجه رسیدند که فریاد گیاهانی که تحت تنش کم‌آبی و یا بریده شدن ساقه‌های‌شان قرار گرفته بودند، شنیده می‌‌شود. این تیم همچنین گلدان‌هایی را که فقط خاک در آنها بود مورد مطالعه قرار دادند تا بررسی کنند که آیا خاک به تنهایی نیز صدایی تولید می‌کند یا خیر و در پایان دریافتند که از خاک صدایی به گوش نمی‌رسد.

به طور متوسط، فریاد گیاهان که از ترشح قطراتی در آن‌ها به گوش می‌رسد به این صورت است که گیاهان سالم کمتر از یک قطره در ساعت ترشح می‌کنند، اما گیاهان تحت تنش بسته به گونه گیاهی و عامل استرس‌زا حدود ۱۱ تا  ۳۵ قطره ساطع می‌کنند. بوته‌های گوجه‌فرنگی تحت تنش کم‌آبی پر سر و صدا بودند و برخی از گیاهان بیش از ۴۰ قطره در ساعت ساطع می‌کردند.

تیم این ضبط‌ها را به یک الگوریتم یادگیری ماشینی – یک سیستم هوش مصنوعی که برای شناسایی الگوها در داده‌ها استفاده می‌شود – وارد کردند و دریافتند که الگوریتم آموزش‌دیده حدود ۷۰ درصد در تشخیص صداهای تولید شده توسط گیاهان مختلف که در معرض عوامل استرس زای مختلف هستند، موفق بوده است. آنها سیستم هوش مصنوعی دیگری را برای تمایز بین گوجه فرنگی‌های سالم و تنش خشکی در گلخانه با دقت بیش از ۸۰ درصد آموزش دادند. مدل دیگری با دقت حدود ۸۰ درصد می‌تواند تشخیص دهد که گیاه در چه مرحله‌ای از کم آبی قرار دارد.

در آزمایش‌های بعدی، تیم با موفقیت صدای بوته‌های گوجه‌فرنگی آلوده به ویروس را ضبط کرد و فریاد گیاهان دیگری مانند گندم ، ذرت و کاکتوس‌های بالشتکی را نیز ضبط کرد.

اگرچه محققان ضبط‌ این اصوات را با قرار دادن میکروفون‌ در فاصله ۱‍۰سانتی‌متری از گیاهان انجام داده‌اند، اما معتقدند که فریاد گیاهان به طور بالقوه توسط پستانداران و حشرات با شنوایی ممتاز از فاصله ۳ تا ۵  متری نیز شنیده می‌شود.

نویسندگان این مطالعه نوشتند: این یافته‌ها می‌توانند طرز تفکر ما را در مورد قلمروی گیاهان دگرگون کنند، قلمرویی که پیش از این سوت و کور به نظر می‌‌آمد.

پیشنهاد مطالعه: مطلب این گیاهان آپارتمانی به خاک نیاز ندارند! را بخوانید.