Томати видають ультразвук при стресі
Ізраїльським вченим вдалося зареєструвати ультразвук, який видають рослини томата (Solanum lycopersicum) і тютюну (Nicotiana tabacum), якщо їх залишити без води або підрізати стебла. Залежно від рослини і умови частота звукових коливань становила від 49 до 58 кілогерц при рівні звукового тиску від 60 до 65 децибел. У стані стресу, викликаного відсутністю вологи або механічними пошкодженнями, рослини, таким чином, можуть видавати звуки, повідомляє Agri-gator.
Механічні пошкодження, нестача води або сонячного світла викликають у рослин стресову реакцію, яка зазвичай добре помітна: наприклад, по зміні кольору і форми листя і квіток, а також – зі зміни хімічної структури випускаються летючі речовини. На стан стресу рослин, в свою чергу, реагують і інші рослини, які знаходяться поруч (за рахунок чого вони можуть встигнути вжити необхідних заходів для того, щоб уникнути того ж самого), а також тварини – наприклад, комахи-запилювачі.
Вчені під керівництвом Ітжака Хаїта з Тель-Авівського університету припустили, що зоровими і нюховими сигналами стресова реакція рослин не обмежується, і вирішили перевірити, чи видають вони в такому стані звуки. Фахівці помістили в прозору коробку кілька рослин томату і тютюну і поставили поруч (на відстані десяти сантиметрів) пристрої, що записують ультразвук: вчені реєстрували тільки звуки в діапазоні від 20 до 150 кілогерц – вище рівня присутнього в коробці фонового шуму.
Стан стресу у рослин викликали, позбавляючи їх води і висушуючи грунт, а також підрізаючи стебло – а потім порівнювали зі звуками, які рослини можуть видавати в контрольних умовах. Всього звуки реєстрували протягом години.
Виявилося, що і томат, і тютюн в стані стресу (в порівнянні з контрольним умовою) досить сильно “шумлять”. Вченим вдалося зареєструвати звуки з частотою в 49,6 кілогерцах від страждає від посухи томата і 54,8 кілогерцах – від тютюну. З підрізаними стеблами частота видаються звуків становила 57,3 і 57,8 кілогерцах для томата і тютюну, відповідно. Рівень звукового тиску становив від 60 до 65 децибел – в залежності від умови і рослини.
Шум, що видається рослинами, не був постійним: скоріше це були окремі «вигуки». Причому томати видавали їх більше, ніж тютюн: 35 проти 11 за посухи і 25 проти 15, коли стебла були підрізані. Отримані звуки вчені використовували для навчання алгоритму-класифікатора: за допомогою нього вченим вдалося навчитися фільтрувати звуки рослин від шуму середовища з точністю близько 99 відсотків, а визначати їх серед інших природних звуків (наприклад, дощу) з точністю в 70 відсотків.
Автори припускають, що реєстрований звук утворюється при кавітації – формуванні і руйнуванні бульбашок повітря в ксилемі судинних рослин. Кавітація, наприклад, передує спаду листя восени, а розпізнати її можна за характерними вібрацій. Зрозуміло, розрізнити які видаються рослинами звуки людське вухо не може, але можуть це зробити, наприклад, інші рослини або комахи.