Hitech logo

Идеи

В состоянии стресса растения испускают ультразвуковые волны

TODO:
Георгий Голованов31 марта 2023 г., 16:01

Это происходит в ультразвуковом диапазоне, поэтому люди их не слышат. Зато наверняка могут слышать другие животные, например, собаки, мыши или мотыльки. И у каждого вида растений есть собственный, уникальный «голос». Исследование, проведенное израильскими биологами, открывает перед агрономами новые возможности — например, определять наилучшее время полива по звуку.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Исследователи не утверждают, что растения способны кричать, подчеркивает биолог Лилах Хадани из Университета Тель-Авива, руководитель научной группы, совершившей открытие. Делать такой вывод было бы ошибкой. Растения не издают звуков сознательно, в отличие от животных или людей, но могут издавать информативные звуки. Тем не менее, открытие биологов позволит сделать новый шаг в сельском хозяйстве. Если разместить в полях или оранжереях микрофоны, земледельцы смогут сами услышать, когда растения начинают сохнуть, пишет Science.

В прошлом уже были исследования, доказывающие, что растения способны создавать ультразвуковые колебания. Однако в предыдущих экспериментах датчики крепились непосредственно на растениях. Команда Хедани сделала нечто новое. Ученые установили ультразвуковые микрофоны рядом с растениями, но не касаясь их. Чтобы понять, способны ли они издавать воздушный шум — вибрации, которые движутся по воздуху.

Эксперимент проходил в подвале, оборудованном системой шумоподавления, чтобы исключить помехи от других источников звука. Туда поместили помидоры и микрофоны. Когда растения начали сохнуть, они стали издавать примерно 35 ультразвуковых щелчков в час. Когда их стебли срезали, они также издавали похожие щелчки, но с меньшей частотой. Примерно так же вели себя растения табака. Когда им хватало влаги, они вели себя тихо.

Краткие звуки растений по громкости примерно равны обычному разговору, но слишком высокие для человеческого уха (возможно, их слышат собаки). И у каждого вида растений есть собственный узнаваемый «голос». Алгоритм машинного обучения, созданный биологами, смог отличить звуки помидоров от табака, даже когда они находились в шумной оранжерее, где разговаривали люди и велись строительные работы.

Ученые не могут пока ответить на вопрос, как растения издают эти звуки. Возможно, это просто пузырьки, которые лопаются внутри водоносных тканей.

В попытке понять нейронные механизмы, лежащие в основе обучения, гарвардские ученые предложили в прошлом году новую гипотезу. Она совмещает идеи когнитивной психологии с биологическими наблюдениями и заключается в том, что клетки животных и растений способны к обучению.