Громкое прослушивание любимого плейлиста может зарядить энергией тренировку. То же самое касается грибка, хотя большинству людей его вкусы в мелодиях могут показаться немного странными. Микробы грибковой почвы могут получать заряд энергии от белого шума, согласно новому исследованию, которое показало, что микробы, подвергавшиеся воздействию определенной звуковой частоты в лаборатории, росли быстрее. Ученые говорят, что надеются, что результаты, опубликованные в Biology Letters, могут привести к созданию звуковых методов, которые стимулируют рост микробов, играющих важную вспомогательную роль в микробиомах растений, помогая омолаживать экосистемы, находящиеся в состоянии стресса.
«Как люди, мы думаем о звуке как о воздушном стимуле, который мы слышим», — говорит Ричард Хофштеттер, лесной энтомолог из Университета Северной Аризоны, который не принимал участия в исследовании. Другие животные тоже реагируют на звук. Но даже растения и одноклеточные организмы, которые не могут «слышать», могут чувствовать вибрации. «У них нет ушей или нервов», — говорит он, но они, похоже, реагируют на механическую энергию, которая составляет звук. «Это энергия, похожая на свет», — говорит он.
Исследования Хофштеттера показали, что плесень Botrytis cinerea, которая растет на фруктах, включая клубнику, получает толчок к росту от акустических вибраций холодильников. Также было показано, что звук стимулирует рост Escherichia coli. Оба эти исследования использовали частоты в несколько тысяч герц (Гц), пронзительный жужжащий звук, который, казалось, извлекали микробы. Другая работа показала, что микробы, живущие на листьях и производящие желаемые вкусовые соединения в вине из винограда сорта Сира, реагируют на музыку эпохи барокко и ранней классики.
Исследователи из Университета Флиндерса, в том числе микробиолог-эколог Джейк Робинсон и эколог-реставратор Мартин Брид, решили выяснить, может ли звук стимулировать рост Trichoderma harzianum — почвенного микроба, который, как было показано, способствует росту растений и защищает их от болезней.
Сначала они построили три звуконепроницаемые кабины, покрыв стены 80-литровых пластиковых контейнеров клиньями акустической пены. Затем они инокулировали чашки Петри круглыми пятнами грибка и разделили их на две группы. Первая находилась в изоляции в своей звуковой кабине на протяжении всего эксперимента. Вторая также была изолирована в своей кабине большую часть времени, но один раз в день исследователи помещали ее в третью кабину, которая действовала как своего рода станция прослушивания. В течение 30 минут чашки Петри помещались на Bluetooth-динамик, воспроизводивший монотонный шум на частоте около 8000 Гц — аналогично тем частотам, которые, как было показано ранее, способствуют росту микробов. Робинсон сравнивает это с шипящим звуком старого радио между станциями. В течение 5 дней ученые измеряли рост каждого образца и количество ярко-зеленых спор, которые он производил.
Грибки, которые реагировали на статический шум, расширялись в своих чашках и производили больше спор, чем те, которые этого не делали. К концу эксперимента их биомасса была в 1,7 раза больше, чем у необработанной группы.
Почему это произошло, неясно, но у Робинсона есть несколько гипотез. Клеточные стенки грибков имеют механорецепторы, похожие на тактильные рецепторы нашей кожи, отмечает он, и возможно, что акустические колебания стимулируют их и изменяют экспрессию генов, участвующих в росте грибков. Другая возможность заключается в том, что механический вход звуковых волн вызывает электрический ответ — известный как пьезоэлектрический эффект — в клетках, который может аналогичным образом влиять на клеточную сигнализацию и экспрессию генов.
Робинсон говорит, что он представляет себе сценарий, в котором экологи могут воспроизводить звуки, чтобы помочь поддержать напряженные экосистемы, стимулируя рост дружественных растениям микробов. Такие приложения «по сути неиспользованы», говорит он.
Габриэле Берг, которая изучает микробиомы в Техническом университете Граца, предупреждает, что прежде чем это произойдет, исследователям нужно будет выяснить, как звук влияет на микробов за пределами лаборатории. В дикой природе, отмечает она, Trichoderma существует в сложном сообществе, и многие другие микробы также будут подвергаться воздействию любых звуков, воспроизводимых исследователями. «В почве есть тысячи других микробов, которые будут реагировать и взаимодействовать».
Робинсон говорит, что его команда планирует изучить, как звук влияет на эти более широкие сообщества. «Можем ли мы повлиять на почву или растительные микробные сообщества в целом? Можем ли мы ускорить процесс восстановления почвы, стимулируя землю естественными звуковыми ландшафтами?»
Сорок лет назад, 23 апреля 1985 года, на апрельском пленуме ЦК КПСС генсеком Михаилом Горбачевым был...
Финикийцы славятся не только своей морской доблестью и изобретением алфавита, который дал начало бук...
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
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)".