През 1986 г., още когато е обикновен принц, британският монарх крал Чарлз заявява в едно телевизионно интервю, че е важно човек да говори с растенията си. Тогава той става обект на доста подигравки, но всъщност, неговото прозрение изглежда е изпреварило времето си.

Защото днес, според учените, има много доказателства, че растенията могат да доловят звук, да реагират на него и дори в определени случаи да го произвеждат, пише The Economist. 

Учените експериментират с възпроизвеждане на звуци на растения още от 60-те години на миналия век, като с течение на времето доказателствата, че подобни неща могат да имат ефект, нарастват.

В статия от 2018 г. се твърди, че азиатски храст, известен като телеграфно растение, е пораснал със значително по-големи листа, когато е изложен на 56 дни будистки песнопения, за разлика от други растения от същия вид, изложени на западна поп музика или пълна тишина. 

Друго проучване от миналата година установява, че растенията от невен и градински чай, изложени на шума от трафика от натоварена магистрала, страдат от забавен растеж и произвеждат набор от стресови съединения.

Китайски учени пък съобщават, че определени честоти, възпроизвеждани в акустично контролирана среда, например в оранжерии, могат да повлияят на покълването на семената и дори да повишат добивите. 

И растенията също могат да издават звуци, макар и не съзнателно. По-рано тази година група изследователи от университета в Тел Авив наблюдават няколко вида растения, които издават различни шумове в отговор на различни натоварвания, макар и не на честотите, които хората могат да чуят.

В крайна сметка, това не е толкова странно, тъй като звукът носи полезна информация за околната среда на организма. От еволюционна гледна точка няма причина да се очаква тази информация да бъде използвана само от животните и от хората.

Лоши вибрации 

Растенията се развиват заедно с насекомите, които ги опрашват и се хранят с тях от стотици милиони години.

Имайки това предвид, ботаникът от Университета на Толедо Хайди Апел и ентомолог в Университета на Мисури Реджиналд Кокрофт, си задават въпроса дали растенията може да са чувствителни към звуците, издавани от животните, с които най-често взаимодействат. 

Изследователите записват вибрациите, направени от някои видове гъсеници, докато дъвчат листа. Тези вибрации не са достатъчно мощни, за да произведат звукови вълни във въздуха, но могат да пътуват през листа и клони и дори до съседни растения, ако листата им се докоснат.

След това изследователите излагат растение на записаните вибрации, въпреки че в действителност около него няма истински гъсеници. По-късно те поставят истински гъсеници върху растенията, за да видят дали излагането на звуците им е накарало да се подготвят за нападение от насекоми.

Резултатите са поразителни. Листата, които са изложени на въпросните вибрации, имат значително по-високи нива на защитни химикали, като глюкозинолати и антоцианини, което ги прави много по-трудни за изяждане от гъсениците.

Листата на контролните растения, които не били изложени на вибрации, не показват такава реакция. Други видове вибрации, причинени от вятъра, например, или други насекоми, които не ядат листа, не оказват подобен ефект.

Д-р Апел и д-р Кокрофт публикуват откритията си през 2014 г. Оттогава те са повторени многократно с различни видове растения и с различни гъсеници.

Докато вибрациите, създадени от различни насекоми, дъвчещи различни листа, варират, въпросните растения винаги са в състояние да ги разпознаят като заплаха и да се защитят по съответния начин.

През 2019 г. изследователите решават да разгледат по-отблизо какво точно се случва с биохимията растенията, изложени на звуците на дъвчене.

Много от химикалите, освободени за справяне с атаките на насекоми, се оказват същите като тези, които се произвеждат, за да издържат по-добре на студено време. Апел и Кокрофт предполагат, че и двете ситуации активират подобни сигнални пътища, свързани със стреса.

Изследването може да има и практически приложения.

"Дроновете, въоръжени с високоговорители и правилните аудио файлове, биха могли да предупреждават културите да действат, когато бъдат открити вредители, още преди те да станат широко разпространени“, казва д-р Кокрофт.

За разлика от химическите пестициди, звуковите вълни не оставят токсични остатъци. С помощта на метеорологичните прогнози, системата може дори да се използва за подготовка на културите за застудяване.

Звукът на водата

Ако има еволюционно обяснение, че някои растения могат да "подслушват" насекоми, тогава би имало също толкова смисъл, че други са в състояние да "чуят" ресурса, на който всички растения разчитат - водата.

През 2017 г. Моника Галиано, еколог от Университета на Западна Австралия, публикува доказателства именно за това. 

Галиано е наясно, че корените на растенията са чувствителни дори към малки количества вода в почвата и следват агресивно градиентите на влагата.

Но семената изглежда били в състояние да изпратят корени до най-близката вода, дори когато почвата в непосредствена близост е суха. Д-р Галиано предполата, че корените може да откриват подпочвените води по звука и тества теорията си върху грахови растения.

Растенията се отглеждат в саксии с раздвоени основи, които могат да се пълнят със суха или влажна почва. Както се очаква, корените се оказват много чувствителни към присъствието на влага и лесно нарастват към нея.

Тогава Моника Галиано усложнява "уравнението", като добавя пластмасови тръби, пълни с вода и създаващи шумове, но които остават недостъпни за корените.

Когато алтернативата е тръба, пълна със суха почва, тези шумове се оказват също толкова примамливи за растящите корени, колкото и самата вода.

След това д-р Галиано и нейните колеги поставят малки високоговорители в основата на някои тръби и пускат записан звук на вода, бял шум или нищо.

Интригуващото е, растенията изглеждат способни да разберат, че са били измамени. Дори когато алтернативата е изсъхнала почва, почти всички избират да растат далеч от високоговорителя. 

Все пак констатациите предполагат, че при липса на влага в почвата, граховите растения могат да "откриват" звука на водата в тръбите и да я проследяват до нейния източник. Това също може да се окаже ценна информация.

Корените на растенията са една от причините за увреждане на канализационните системи по целия свят. В Германия годишните разходи за премахване на корени и свързаните с това ремонти на тръбите са около 28 милиона евро. 

Предположението до този момент е било, че течовете от тръбите привличат корените. Но резултатите от проучването на Моника Галиано предполагат, че дори и водонепропускливи тръби биха могли да бъдат "атакувани", затова, по думите ѝ, решението може да е свързано с инвестиции в тръби, които са безшумни, докато водата тече през тях.

Зов за помощ

И докато някои растения могат да долавят звуци, други са способни да ги произвеждат, макар и неволно. Това е демонстрирано през април от екипа на университета в Тел Авив.

Лилач Хадани, ръководителят на екипа, е наясно, че растенията понякога могат да бъдат накарани да вибрират. Това може да се случи, когато нямат достатъчно вода. 

Това води до образуването на въздушни мехурчета в ксилемата - специализирана тъкан, която транспортира вода от корените на растението до листата му. Когато тези мехурчета се спукват, те предават малки ударни вълни в околните тъкани.

Експериментите показват, че тези вибрации могат да бъдат измерени с устройства, залепени за самите растения. 

Изследователите поставят домати и тютюневи растения в кутия с микрофон. Половината от тях бяха напоени, докато другата половината са оставени без вода.

Изследователите повтарят експеримента с друг набор от растения, като на половината са отрязани част от клоните и листата, а останалите са оставени неповредени.

Микрофоните улавят много малко звук от здравите растения. Но тези, на които липсва вода или които са били отрязани, издават доста шум, макар и на честоти, твърде високи за човешкия слух.

Различните напрежения произвеждат различни видове звук. Когато записите се подават към алгоритъм за машинно обучение, той успява да различи звуците, издавани от жадните растения, от тези от повредените.

Когато експериментът е повторен в шумна оранжерия, д-р Хадани установява, че микрофоните все още могат да открият звуците от 10 см разстояние.

Експериментите върху кактуси, царевица, лозя и пшеница дават подобни резултати, както и доматените растения, страдащи от инфекция с мозаечен вирус - често срещан патоген, който може да увреди добивите.

Земеделските производители следят здравословното състояние на реколтата си на око, но понякога това е трудно да се проследи цялото поле.

Но ако растенията излъчват звукови индикатори за бедствие, тогава окабеляването на полето с микрофони може да помогне на фермерите да държат ушите си нащрек за проблеми.

Новините на Darik Business Review във Facebook , Instagram , LinkedIn и Twitter !