Shutterstock

Ikiwa wewe ni kama mimi, umeweza kuua hata mimea ngumu zaidi ya ndani (ndio, licha ya udaktari katika biolojia ya mimea). Lakini fikiria ulimwengu ambao mimea yako ilikuambia haswa wakati walihitaji kumwagilia. Wazo hili, kama inavyogeuka, linaweza kuwa sio la kijinga sana.

Unaweza kuwa unafahamu kazi inayoongezeka inatoa ushahidi kwa mimea kuwa na uwezo wa kuhisi sauti karibu nao. Sasa, utafiti mpya unapendekeza wanaweza pia kutoa sauti zinazopeperuka hewani kujibu mfadhaiko (kama vile ukame, au kukatwa).

Timu inayoongozwa na wataalam katika Chuo Kikuu cha Tel Aviv imeonyesha mimea ya nyanya na tumbaku, kati ya zingine, sio tu kutoa sauti, lakini hufanya hivyo kwa sauti ya kutosha ili viumbe vingine visikie. Matokeo yao, iliyochapishwa leo katika jarida la Cell, wanatusaidia kufahamu ulimwengu tajiri wa acoustic wa mimea - ambao unachezwa pande zote, lakini haujafikiwa na masikio ya mwanadamu.

Mimea inaweza kusikiliza, lakini sasa inaweza kuzungumza!

Mimea ni viumbe vya "sessile". Hawawezi kukimbia kutoka kwa mafadhaiko kama vile wanyama walao majani au ukame.

Badala yake, wametoa majibu changamano ya kemikali ya kibayolojia na uwezo wa kubadilisha ukuaji wao (na kukuza upya sehemu za mwili) kulingana na mawimbi ya mazingira ikiwa ni pamoja na mwanga, mvuto, halijoto, mguso, na kemikali tete zinazozalishwa na viumbe vinavyozunguka.

Ishara hizi huwasaidia kuongeza ukuaji wao na mafanikio ya uzazi, kujiandaa na kupinga mfadhaiko, na kuunda uhusiano wa kunufaishana na viumbe vingine kama vile fangasi na bakteria.

Katika 2019, watafiti walionyesha mlio wa nyuki unaweza kusababisha mimea kutoa nekta tamu zaidi. Wengine umeonyesha kelele nyeupe inayochezwa Kiarabuidopsis, mmea wa maua katika familia ya haradali, inaweza kusababisha majibu ya ukame.

Sasa, timu inayoongozwa na Lilach Hadany, ambaye pia aliongoza utafiti uliotajwa hapo juu wa nekta ya nyuki, imerekodi sauti zinazopeperuka hewani zinazotolewa na mimea ya nyanya na tumbaku, na aina nyingine tano (mzabibu, henbit deadnettle, pincushion cactus, mahindi na ngano). Sauti hizi zilikuwa za ultrasonic, kati ya kilohertz 20-100, na kwa hivyo haziwezi kutambuliwa. kwa masikio ya binadamu.

Mimea yenye mkazo huzungumza zaidi

Ili kufanya utafiti wao, timu iliweka maikrofoni 10cm kutoka kwa mashina ya mimea ambayo yaliathiriwa na ukame (chini ya 5% ya unyevu wa udongo) au yalikuwa yamekatwa karibu na udongo. Kisha walilinganisha sauti zilizorekodiwa na zile za mimea isiyosisitizwa, pamoja na sufuria tupu, na wakapata mimea yenye mkazo ilitoa sauti nyingi zaidi kuliko mimea isiyo na mkazo.

Katika nyongeza nzuri kwa karatasi zao, pia walijumuisha sauti ya rekodi, iliyopunguzwa hadi safu inayoweza kusikika na kuongeza kasi. Matokeo yake ni sauti ya "pop" inayoweza kutofautishwa.

Sauti za mimea. Khait na al, CC BY-SA282 KB (Kupakua)

 Idadi ya pops iliongezeka kadiri mkazo wa ukame unavyoongezeka (kabla ya kuanza kupungua mmea ukikauka). Zaidi ya hayo, sauti zinaweza kugunduliwa kutoka umbali wa mita 3-5 - na kupendekeza uwezekano wa mawasiliano ya masafa marefu.

Lakini ni nini hasa husababisha sauti hizi?

Ingawa hili bado halijathibitishwa, matokeo ya timu yanapendekeza kwamba "cavitation" inaweza kuwajibika angalau kwa sauti. Cavitation ni mchakato ambao viputo vya hewa hupanuka na kupasuka ndani ya tishu zinazopitisha maji za mmea, au “xylem”. Maelezo haya yana mantiki tukizingatia kwamba mkazo wa ukame na ukataji vitabadilisha mienendo ya maji kwenye shina la mmea.

Bila kujali utaratibu, inaonekana sauti zinazotolewa na mimea iliyosisitizwa zilikuwa za kuarifu. Kwa kutumia algorithms ya kujifunza kwa mashine, watafiti hawakuweza kutofautisha sio tu ni spishi gani zinazotoa sauti, lakini pia ni aina gani ya dhiki ambayo ilikuwa ikiteseka.

Sasa tuna ushahidi wa kwanza wa utafiti kwamba mimea inaweza kutoa sauti zinazosikika kwa umbali wa mita chache. Shutterstock

Inabakia kuonekana kama na jinsi gani mawimbi haya ya sauti yanaweza kuhusika katika mawasiliano kati ya mimea na mimea au mawasiliano kati ya mimea na mazingira.

Utafiti hadi sasa umeshindwa kugundua sauti zozote kutoka kwa miti mirefu ya spishi za miti (ambayo inajumuisha spishi nyingi za miti), ingawa zinaweza kugundua sauti kutoka kwa sehemu zisizo za miti za mzabibu (aina ya miti).

Inaweza kumaanisha nini kwa ikolojia, na sisi?

Inavutia kukisia sauti hizi zinazopeperuka hewani zinaweza kusaidia mimea kuwasilisha mafadhaiko yao kwa upana zaidi. Je, aina hii ya mawasiliano inaweza kusaidia mimea, na pengine mifumo mipana ya ikolojia, kubadilika vizuri zaidi ili kubadilika?

Au labda sauti hizo hutumiwa na viumbe vingine kutambua hali ya afya ya mmea. Nondo, kwa mfano, husikia ndani ya safu ya ultrasonic na kuweka mayai yao kwenye majani, kama watafiti wanavyoonyesha.

Halafu kuna swali la kama matokeo kama haya yanaweza kusaidia katika uzalishaji wa chakula wa siku zijazo. The mahitaji ya kimataifa maana chakula kitapanda tu. Kurekebisha matumizi ya maji ili kulenga mimea binafsi au sehemu za shamba zinazotoa "kelele" zaidi kunaweza kutusaidia kuimarisha uzalishaji kwa njia endelevu na kupunguza upotevu.

Kwangu mimi binafsi, ikiwa mtu angeweza kutoa maikrofoni kwa kiraka changu cha mboga kilichopuuzwa na arifa zitumwe kwa simu yangu, hiyo ingethaminiwa sana!

Kuhusu Mwandishi

Alice Hayward, Mwanabiolojia wa Molekuli, Chuo Kikuu cha Queensland

Makala hii imechapishwa tena kutoka Mazungumzo chini ya leseni ya Creative Commons. Soma awali ya makala.

ing