צמחים 'צעקה' אל מול הלחץ

Pin
Send
Share
Send

בזמנים של לחץ אינטנסיבי, אנשים לפעמים מפגינים את החרדה שלהם בצעקה ⁠- ומחקר חדש טוען כי צמחים עשויים לעשות את אותו הדבר.

בניגוד לצרחות אנושיות, עם זאת, צלילי הצמח הם בעלי תדירות גבוהה מכדי לשמוע אותם, כך עולה מהמחקר שפורסם ב -2 בדצמבר במאגר ה- bioRxiv. אולם כאשר חוקרים מאוניברסיטת תל-אביב בישראל הציבו מיקרופונים ליד צמחי עגבניות וטבק לחוצים, המכשירים הרימו את ציווי האולטרה סאונד של היבולים במרחק של כ -10 סנטימטרים משם. הרעשים נפלו בטווח של 20 עד 100 קילוהרץ, נפח שעל פי כמה אורגניזמים היה אפשר לזהות אותו עד כמה מטרים, "ציינו המחברים. (העיתון טרם נבדק עמיתים.)

בעלי חיים וצמחים עשויים להקשיב ולהגיב לצרחות הדוממות של צמחים, ואולי גם בני אדם יכולים, עם הכלים הנכונים ביד, הוסיפו המחברים. הרעיון ש"צלילים שמפעלים לחוצים בצורת יכולים לשמש בחקלאות מדויקת נראה ריאלי אם זה לא יקר מדי להגדיר את ההקלטה במצב שדה ", אן ויסשר, עמיתת המחלקה לביולוגיה פטרייתית והשוואתית. בגנים הבוטניים המלכותיים בבריטניה, אמר ל- New Scientist.

בדומה לבעלי חיים, צמחים מגיבים ללחץ במגוון דרכים; מחקרים מראים כי צמחים עשויים לשחרר תרכובות כימיות מסריחות או לשנות את צבעם ואת צורתם בתגובה לבצורת ועקיצות של עשבוני עשב רעבים. נראה כי בעלי חיים מזהים ומגיבים לאותות הלחץ הבוטניים האלה, ואפילו צמחים אחרים נראים בריחות הנישאים באוויר המרחפים משכניהם המתוחים. כמה מחקרים קודמים העלו כי הצמחים יגיבו גם הם לצלילים, אך נותרו שאלות אם הצמחים עצמם פולטים רעשים ניתנים לגילוי.

במחקרים קודמים, החוקרים הצמידו מכשירי הקלטה ישירות לצמחים כדי להאזין לצלילים סודיים בתוך הגבעולים שלהם. בצמחים שנלחצים בבצורת, בועות אוויר נוצרו, צצו והפעילו רעידות בתוך הרקמה שמובילה בדרך כלל מים במעלה גבעולי הצמחים. את התהליך, המכונה cavitation, נאספו מכשירי ההקלטה המצורפים, אולם החוקרים מתל אביב רצו לדעת אם קולות צמחים כלשהם יכולים לעבור באוויר.

אז הצוות הציב מיקרופונים ליד צמחי עגבניות וטבק לחוצים שהונחו בתיבה אטומה לרעש או בחלל חממה פתוח. החוקרים הכניסו קבוצה אחת של גידולים לתנאי בצורת ואחרים לנזק גופני (גזע קטוע). קבוצה שלישית שלא נגעה בה שימשה נקודת השוואה.

ההקלטות חשפו כי מיני הצמחים השונים השמיעו צלילים ברורים בקצב משתנה, תלוי בסטרס שלהם. צמחי עגבניות לחוצים בצורת פלטו בממוצע כ- 35 קריאות אולטרה סאונד בשעה, בעוד שאלו עם גבעולים חתוכים עשו בערך 25. צמחי טבק לחוצים בצורת פלטו כ- 11 צרחות בשעה, וחתכו גידולים בערך 15 צלילים באותה שעה. לשם השוואה, המספר הממוצע של הצלילים שנפלטו על ידי צמחים לא נגועים ירד מתחת לשעה.

בהתחשב בשונות הרעשים בין הקבוצות, תהו החוקרים אם הם יכולים לזהות כל צמח על סמך צרחות החתימה שלו בלבד. באמצעות למידת מכונות - סוג של אלגוריתם של בינה מלאכותית - הקבוצה בחרה תכונות מובחנות בכל קבוצת צלילים ומיון בהצלחה את הצמחים שלהם לשלוש קטגוריות: "יבש, חתוך או שלם." ביום מן הימים, החקלאים יכולים להשתמש בטכנולוגיה דומה כדי להאזין לגידולים לחוצים בצורת בשדותיהם, הציעו המחברים.

במחקר זה, החוקרים לא בדקו אם צמחים שנחשפו למחלות, עודף רמות של מלח או טמפרטורות לא נאותות אף הם פולטים צליל, ולכן לא נודע אם כל הצמחים הלחוצים חורקים. עם זאת, החוקרים תיעדו קולות דומים בצמחים אחרים שנחתכו או בלחצי בצורת, כולל קקטוסים של כרית חרס קוצנית, ועשבי חרס קטלניים. החוקרים הציעו כי חרקים, כמו עשים, עשויים להאזין לקולות שנפלטים על ידי צמחים לחוצים כדי להעריך את מצבם לפני שהם מטילים ביצים על העלים.

עד שהמדענים יבדקו כיצד והאם עשים מגיבים לרעשי צמח, מסקנה זו נותרה ספקולטיבית, הוסיפו המחברים - למעשה, מומחה חיצוני אמר כי הרעיון עשוי להיות "ספקולטיבי מעט מדי".

אדוארד פארמר, פרופסור לביולוגיה מולקולרית של צמחים באוניברסיטת לוזאן בשוויץ, אמר ל"ניו סיינטיסט "כי ידוע שחרקים מעדיפים צמחים מסוימים ממגוון סיבות, וכי הוא מטיל ספק ברעש מוגזם הוא אחת הסיבות לכך. יתרה מזאת, המחקר החדש לא הצליח להסביר את הצלילים שייבוש אדמה עשוי להשמיע מעצמו, כמו גם רעשים מבלבלים אחרים שהמיקרופונים של החוקרים עשויים להרים, הוסיף פארמר.

Pin
Send
Share
Send