كشف علمي مثير: النباتات تصدر أصواتًا عند الإجهاد.. الطماطم والتبغ ينتجان 50 نقرة في الساعة عند العطش أو التلف

يأتي وقت في حياة النبات عندما يتدلى الرأس ويصبح لون الأوراق شاحبًا ويطلق الجسم وابلًا من الأصوات التي تعادل الموجات فوق الصوتية للختم على غلاف الفقاعات.

يقول العلماء إنه في حين أن أي بستاني على دراية بالذبول وتغير اللون الذي يصاحب الجفاف، فإن نقص الماء أو الجرح المفاجئ يمكن أن يدفع النباتات أيضًا إلى إنتاج فرقعة متقطعة، والتي قد تستجيب لها الكائنات القريبة.

هذا الاكتشاف، الذي وصفه أحد الخبراء المستقلين بأنه “مثير ومثير للتفكير”، يشير إلى أن المملكة النباتية ليست صامتة كما تبدو، وأن الأصوات فوق الصوتية المنبعثة من النباتات قد تساعد في تشكيل نظمها البيئية.

قالت البروفيسور ليلاك هاداني، عالم الأحياء التطوري: “عندما تكون هذه النباتات في حالة جيدة، فإنها تنتج أقل من صوت واحد في الساعة، ولكن عند الضغط عليها تصدر أصواتًا أكثر بكثير، أحيانًا من 30 إلى 50 في الساعة”.

وأضافت: “من المحتمل أن تكون ذات أهمية لأن كائنات أخرى قد تكون قد تطورت لتسمع هذه الأصوات وتفسرها”. “نحن الآن نختبر كل من الحيوانات والنباتات لمعرفة ما إذا كانت ستستجيب.”

أصوات الطماطم

سجلت هاداني وزملاؤها الأصوات التي تنتجها نباتات الطماطم والتبغ التي تربى في البيوت البلاستيكية.

أصدرت النباتات السليمة نقرات وفرقعات، لكن الأصوات جاءت في دفعات أسرع بكثير عندما حُرمت النباتات من الماء أو قُطعت سيقانه، يمكن التقاط الضوضاء على بعد 3-5 أمتار.

عند 40 إلى 80 كيلو هرتز، تكون الأصوات عالية النبرة بالنسبة للأذن البشرية ، والتي يبلغ نطاقها الأعلى حوالي 20 كيلو هرتز. لكن الحشرات مثل العث والثدييات الصغيرة بما في ذلك الفئران يمكنها اكتشاف مثل هذه الترددات، مما يزيد من احتمالية تأثير الضوضاء على سلوكها.

في كتابه الخلية، يصف العلماء كيف أن أصوات النباتات عالية مثل كلام الإنسان وتصدر بشكل متكرر بعد يومين بدون ماء، تبلغ ذروتها في اليوم الخامس أو السادس ثم تهدأ مع جفاف النبات.

عند تسجيل الأصوات، قام الباحثون بتدريب خوارزمية ذكاء اصطناعي لتحديد النبات وسبب إجهاده من ضوضاء الفرقعة وحدها.

لم تكن دقيقة بنسبة 100٪، لكنها توضح أن الأصوات تحتوي على معلومات قد تكون مفيدة للكائنات الحية في البيئة، على حد قولهم.

من غير الواضح سبب حدوث الأصوات

لا يوجد دليل على أن الأصوات هي محاولة للتواصل ، أكثر من سجل يعلن الضيق من خلال طقطقة على النار.

لكن هاداني قالت إن الأصوات قد تكون مفيدة مع ذلك للمخلوقات القريبة، وربما تؤثر على النباتات التي تتغذى عليها الحيوانات أو أين تضع الحشرات بيضها.

لكن من غير الواضح سبب حدوث الأصوات، إلا أن المؤلفين يشتبهون في حدوث عملية تسمى التجويف، حيث تتفكك أعمدة المياه في سيقان النباتات المجففة، مما يؤدي إلى تكوين فقاعات هواء.

وسواء كان أي شيء يستمع إلى الأصوات أم لا ، يقول هاداني إن هذا الاكتشاف يمكن أن يجعل الري أكثر كفاءة باستخدام الميكروفونات جنبًا إلى جنب مع أجهزة الاستشعار الأخرى لاكتشاف ما إذا كانت النباتات تعاني من نقص في المياه.

مثير للتفكير

قال مارك هولديد، أستاذ البيولوجيا الحسية في جامعة بريستول: “هذا مثير ومثير للتفكير: نباتات تتحدث بصوت عالٍ عن مستوى إجهادها – من كان يظن”، “بينما يبدو أن هذا نتيجة ثانوية للإجهاد الفسيولوجي بدلاً من التواصل المتعمد، لا شيء يمكن أن يمنع الكائنات الحية المجاورة من محاولة استغلال هذه المعلومات.”

وأضاف: “لم يكتشف أحد حتى الآن أذنًا في النبات ، لكن النباتات بالتأكيد تستجيب للعديد من المحفزات الميكانيكية ، لذلك قد يرغب العلماء في البحث عن أجهزة الكشف بالموجات فوق الصوتية في مثل هذه النباتات”.

في عام 2017 ، ذكر كارلوس فيكتور، الباحث في مركز الأبحاث في الجينوم الزراعي في برشلونة، أن تشغيل أصوات عالية للنباتات لساعات يجعلها أكثر مقاومة للجفاف،لكنه يشك في أنها ستستجيب لأصوات أكثر هدوءًا في بيئة طبيعية صاخبة، وقال: “يبدو أنه من المرجح بدرجة أكبر أنه في حالة وجود مثل هذا الاتصال ، فإنه يتم من خلال انبعاث مواد متطايرة”.

وأضاف: “حقيقة أن النبات يصدر أصواتًا لا يعني أنه يتواصل مع متجانساته”، “أي نظام من الأنابيب ينقل سائلًا ما يولد أصواتًا وهذا لا يعني أن أنبوب الماء يحاول التواصل مع أي شخص.”

تابعنا على تطبيق نبض