Вторник 07 мая 2024 года

 

Вы здесь:  Главная» Все новости» Наука» Растения в стрессе издают звуки, которые можно услышать на расстоянии более метра


Растения в стрессе издают звуки, которые можно услышать на расстоянии более метра

Четверг, 30 Марта 2023 18:58

Как звучит растение в состоянии стресса? Немного похоже на лопнувшую пузырчатую пленку. Исследователи из Израиля сообщают в журнале Cell, что такие растения, как, например, помидоры и табак, находящиеся в состоянии стресса — из-за обезвоживания или обрезания стеблей — издают звуки, сравнимые по громкости с нормальным человеческим разговором. Частота этих шумов слишком высока для нашего слуха, но они, вероятно, могут быть услышаны насекомыми, другими млекопитающими и, возможно, другими растениями.

 

«Даже в тихом поле есть звуки, которые мы не слышим, и эти звуки несут информацию», — говорит старший автор Лилах Хадани, биолог- эволюционист и теоретик из Тель-Авивского университета. «Есть животные, которые могут слышать эти звуки, поэтому есть вероятность, что происходит много акустического взаимодействия».

 

Хотя ультразвуковые колебания растений регистрировались и раньше, это первое свидетельство того, что они переносятся по воздуху, что делает их более актуальными для других организмов в окружающей среде. «Растения постоянно взаимодействуют с насекомыми и другими животными, и многие из этих организмов используют звук для общения, поэтому было бы неоптимально, если бы растения вообще не использовали звук», — говорит Хадани.

 

Исследователи использовали микрофоны для записи здоровых и подверженных стрессу растений томатов и табака, сначала в звукоизолированной акустической камере, а затем в более шумной теплице. Они подвергали растения стрессу двумя способами: не поливая их в течение нескольких дней и обрезая стебли. После записи растений исследователи обучили алгоритм машинного обучения различать растения без стресса, испытывающие жажду и срезанные растения.

 

Команда обнаружила, что стрессовые растения издают больше звуков, чем растения, не испытывающие стресса. Звуки растений напоминают хлопки или щелчки, и одно растение, находящееся в состоянии стресса, издает около 30–50 таких щелчков в час с, казалось бы, случайными интервалами, но растения, не подвергающиеся стрессу, издают гораздо меньше звуков. «Когда томаты совсем не подвергаются стрессу, они ведут себя очень тихо», — говорит Хадани.

 

Растения, страдающие от водного стресса, начали издавать шумы до того, как они были заметно обезвожены, и частота звуков достигла пика через пять дней без воды, а затем снова уменьшилась, когда растения полностью высохли. Типы издаваемых звуков различались в зависимости от причины стресса. Алгоритм машинного обучения смог точно отличить обезвоживание от стресса от резки, а также мог определить, исходят ли звуки от растения помидора или табака.

 

Хотя исследование было сосредоточено на растениях помидоров и табака из-за их легкости выращивания и стандартизации в лаборатории, исследовательская группа также зарегистрировала множество других видов растений. «Мы обнаружили, что многие растения — например, кукуруза, пшеница, виноград и кактусы — издают звуки, когда испытывают стресс», — говорит Хадани.

 

Точный механизм этих шумов неясен, но исследователи предполагают, что это может быть связано с образованием и разрывом пузырьков воздуха в сосудистой системе растения — процесс, называемый кавитацией.

 

Также неясно, производят ли растения эти звуки для общения с другими организмами, но тот факт, что эти звуки существуют, имеет большое экологическое и эволюционное значение. «Возможно, другие организмы эволюционировали, чтобы слышать эти звуки и реагировать на них», — говорит Хадани. «Например, бабочка, которая собирается отложить яйца на растение, или животное, которое собирается съесть растение, могут использовать звуки, чтобы помочь им принять решение».

 

Другие растения также могут прислушиваться к звукам и получать от них пользу. Из предыдущих исследований мы знаем, что растения могут реагировать на звуки и вибрации: Хадани и несколько других членов команды ранее показали, что растения увеличивают концентрацию сахара в своем нектаре, когда «слышат» звуки, издаваемые опылителями, и другие исследования показали, что растения меняют экспрессию своих генов в ответ на звуки. «Если другие растения получат информацию о стрессе до того, как он действительно возникнет, они смогут подготовиться», — говорит Хадани.

 

Авторы говорят, что звукозаписи растений можно использовать в сельскохозяйственных ирригационных системах для контроля состояния гидратации сельскохозяйственных культур и более эффективного распределения воды.

 

«Мы знаем, что существует много ультразвука — каждый раз, когда вы используете микрофон, вы обнаруживаете, что многие вещи издают звуки, которые мы, люди, не слышим, — но тот факт, что растения издают эти звуки, открывает совершенно новые возможности. для общения, подслушивания и использования этих звуков», — говорит соавтор Йосси Йовель, нейроэколог из Тель-Авивского университета.

 

«Теперь, когда мы знаем, что растения издают звуки, возникает следующий вопрос: кто может их слушать?», — говорит Хадани. «В настоящее время мы изучаем реакцию других организмов, как животных, так и растений, на эти звуки, а также изучаем нашу способность идентифицировать и интерпретировать звуки в полностью естественной среде».

 
 

 

 

 

Николаева Мария Опубликовано в Наука   Теги Новости
Главное за сутки
В Белгородской области 7 человек погибли при атаке украинских беспилотников  В Белгородской области 7 человек погибли при атаке украинских беспилотников  В Белгородской области при атаке украинских дронов-камикадзе на машины с сотрудниками ГК "Агро-Белогорье" 7 мирных жителей погибли, 35 пострадали. Пострадавшие доставлены в больницы региона, следственные органы устанавливают обстоятельства преступления. ТАСС…
В СВР РФ сообщили, что США ведут контакты на предмет возможной смены Зеленского В СВР РФ сообщили, что США ведут контакты на предмет возможной смены Зеленского Вашингтон ведет контакты с бывшим президентом Украины Петром Порошенко, мэром Киева Виталием Кличко, руководителем офиса президента Украины Андреем Ермаком и бывшим главнокомандующим украинскими вооруженными силами Валерием Залужным на предмет возможной…
ВС России на учениях отработают вопросы применения нестратегического ядерного оружия ВС России на учениях отработают вопросы применения нестратегического ядерного оружия Генштаб начал подготовку к проведению учения с ракетными соединениями Южного округа с привлечением авиации и сил ВМФ. Как говорится в сообщении Минобороны РФ, учения пройдут с целью повышения уровня готовности…
Интернет и СМИ
Читайте также
Ключ к пониманию самого таинственного манускрипта отыскали ученые из Австралии Ключ к пониманию самого таинственного манускрипта отыскали ученые из Австралии Никому до сей поры не удавалось расшифровать манускрипт Войнича. Кодекс времен позднего Средневековья написан на неизвестном языке, но ученые веками не могут даже понять смысл его странных иллюстраций. Новая работа…
Мелатонин повышает уровень позитива у пожилых людей Мелатонин повышает уровень позитива у пожилых людей Уральские ученые в новом исследовании показали, что у пожилых людей, отдающих предпочтение продуктам с достаточным содержанием мелатонина, повышается удовлетворенность жизнью и улучшается эмоциональный фон. Мелатонин еще и снижает риск развития…
В Японии найден эффективный метод лечения онкологии В Японии найден эффективный метод лечения онкологии Десятилетиями учёные и медики пытаются найти новые методы лечения онкологических заболеваний, чтобы можно было обойтись без операции и химиотерапии. Но ни одна разработка учёных в данном направлении не дала нужных…
Тема дня
Средней Азии придется теперь играть по новым миграционным правилам Средней Азии придется теперь играть по новым миграционным правилам

Если в аэропортах счет непропущенных в РФ идет на десятки и сотни человек, то на сухопутных пунктах ...

Фото
PNAS: смертельные тихоокеанские «капли» связаны с сокращением выбросов в Китае PNAS: смертельные тихоокеанские «капли» связаны с сокращением выбросов в Китае

Начиная с конца 2013 года, первая из нескольких рекордных волн тепла обрушилась на северную часть Ти...

Опрос

Продолжат ли США оказывать Украине финансовую и военную помощь в будущем?

 

Анекдот дня

С годами фото в паспорте все лучше и лучше.

Еще »
Комментарии для сайта Cackle
Мы на одноклассниках
 

 

МЫ ВКОНТАКТЕ

Свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-83392 от 07.06.2022, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи,

информационных технологий и массовых коммуникаций. При использовании, полном или частичном цитировании материалов

planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с точкой зрения редакции.

На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии предоставления

информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей сети "Интернет",

находящихся на территории Российской Федерации)".