Taimed "karjuvad" stressi ees

Pin
Send
Share
Send

Intensiivse stressi ajal lasevad inimesed mõnikord oma nurga alt välja al- ja uus uuring soovitab, et taimed võiksid sama teha.

Erinevalt inimeste karjetest on taimede helid meie kuulmiseks siiski liiga kõrge sagedusega, selgub uuringust, mis postitati 2. detsembril bioRxiv andmebaasi. Kuid kui Iisraeli Tel Avivi ülikooli teadlased panid mikrofonid stressis olevate tomati- ja tubakataimede lähedusse, tõstsid instrumendid põllukultuuride ultraheliharjutused umbes 10 tolli (10 sentimeetri) kaugusel. Mürad jäid vahemikku 20–100 kilohertsi - ruumala, mida on võimalik mõnel organismil tuvastada kuni mitme meetri kaugusel, “märkisid autorid. (Paberit ei ole veel retsenseeritud.)

Autorid lisasid, et loomad ja taimed võisid kuulata taimede vaikseid karjeid ja neile reageerida ning võib-olla ka inimesed, kellel on käes õiged tööriistad. Idee, et "kõlasid, mida põuast põhjustatud taimed annavad, võiks kasutada täppispõllumajanduses, on teostatav, kui salvestuse seadistamine põllusituatsioonis pole liiga kulukas", võrdleva taime- ja seenbioloogia osakonna kaastöötaja Anne Visscher Suurbritannia kuninglikus botaanikaaias, rääkis New Scientist.

Nagu loomad, reageerivad taimed stressile mitmel viisil; uuringud näitavad, et taimed võivad vastusena põuale ja näljaste taimtoiduliste hammustustele eraldada haisevaid keemilisi ühendeid või muuta nende värvi ja kuju. Näib, et loomad tunnevad need botaanilised stressisignaalid ära ja reageerivad neile ning isegi teised taimed torkavad neid pingeliste naabrite juurest õhku lenduvate lõhnade poole. Mõni varasem uurimistöö oli soovitanud, et ka taimed reageerivad helile, kuid püsis küsimus, kas taimed ise eraldavad tuvastatavaid müra.

Varasemates uuringutes kinnitasid teadlased salvestusseadmeid otse taimedele, et nende varte sees salajasi helisid kuulata. Põua all kannatavates taimedes moodustasid õhumullid, hüpisid ja vallandas vibratsiooni kudedes, mis tavapäraselt vett taimede vartesse viivad. Kavitatsioonina tuntud protsessi kiirendasid lisatud salvestusseadmed, kuid Tel Avivi teadlased tahtsid teada, kas taimede helid võivad õhu kaudu levida.

Nii püstitas meeskond mikrofonid stressis olevate tomati- ja tubakataimede lähedusse, asetades need helikindlasse kasti või avatud kasvuhoonesse. Teadlased allutasid ühe põllukultuuride komplekti põuaoludele ja teise füüsilistele kahjustustele (tükeldatud vars). Kolmas puutumatu rühm oli võrdluspunkt.

Salvestistest selgus, et erinevad taimeliigid andsid erinevat kiirust, sõltuvalt nende stressorist, selgelt eristuvaid helisid. Põuavaesed tomatitaimed kiirgasid keskmiselt umbes 35 ultraheli kisendamist tunnis, samal ajal kui lõigatud varrega taimed tegid umbes 25. Põuastressist vaevatud tubakataimed lasevad tunnis välja umbes 11 karju ja lõikuskultuurid annavad samal ajal umbes 15 heli. Võrdluseks - puutumatute taimede keskmine heli langes tunnis alla ühe.

Arvestades rühmade vahelist müra erinevust, mõtlesid teadlased, kas nad suudavad iga taime tuvastada ainult selle signatuurikarjuste põhjal. Kasutades masinõppimist - tehisintellekti tüüpi algoritmi - valis meeskond igas helikomplektis välja erinevad omadused ja sorteeris oma taimed edukalt kolme kategooriasse: "kuivad, tükeldatud või terved". Autorid soovitasid kunagi põllumeestel põua all kannatavate põllukultuuride kuulamiseks sarnast tehnoloogiat kasutada.

Selles uuringus ei testinud autorid, kas taimed, mis puutuvad kokku haiguste, liigse soola sisalduse või ebasoodsate temperatuuridega, eraldavad ka heli, mistõttu jääb teadmata, kas kõik stressis olevad taimed vinguvad. Teadlased salvestasid samasuguseid helisid ka teistes lõigatud või põua all kannatavates taimedes, sealhulgas varblastes käpardlikes kaktused ja henbiti surnuaia umbrohud. Putukad, näiteks koid, võivad enne munade munemist nende lehtedele kuulata stressis olevate taimede tekitatavaid helisid, et hinnata nende seisundit.

Autorid lisasid, et kuni teadlased jälgivad, kuidas ja kas koid reageerib taimede mürale, spekulatiivne järeldus - tegelikult väitis üks välisekspert, et idee võib olla "pisut liiga spekulatiivne".

Šveitsi Lausanne'i ülikooli taimede molekulaarbioloogia professor Edward Farmer ütles New Scientistile, et teadaolevalt eelistavad putukad teatud taimi erinevatel põhjustel ja et ta kahtleb liigses müras, on üks neist põhjustest. Lisaks ei arvestatud uues uuringus nii helide eest, mida kuivav pinnas võib iseenesest tekitada, kui ka muude segavate mürade eest, mida teadlaste mikrofonid võisid võtta, lisas Farmer.

Pin
Send
Share
Send