Rostliny dovedou křičet. Výzkum dokazuje, že stačí, když jsou ve stresu.
Vědci z AGH University of Science and Technology a University of Life Sciences se rozhodli po určitou dobu odposlouchávat rostliny. Jejich cílem bylo zjistit, zda rostliny vydávají zvuky, neslyšitelné pro lidské ucho, které signalizují, že se nacházejí ve stresové situaci pro ně způsobené například nedostatkem vody nebo napadením škůdci. Získané poznatky by mohly změnit způsob, jakým rostliny vnímáme. Uvádí web tech.wp.pl.
Rostliny vydávají zvuky o frekvencích, které lidské ucho neslyší. Aby je mohli vědci „odposlouchávat“, museli se proto uchýlit ke specializovaným mikrofonům citlivým na ultrazvuk. Zařízení bylo rozmístěno v experimentálním skleníku Centra pokročilých zahradnických výrobních technologií na Vysoké škole zemědělské, kde byly podle vědců nejlepší podmínky pro provádění testů na malých sazenicích rajčat.
Rostliny jsou „hlučnější“, než jsme si mysleli
Bylo pro nás důležité, aby podmínky pro pěstování rostlin byly co nejlepší, a ty mohl zajistit pouze kompetentní personál, který v experimentálních sklenících pracuje každý den a ví, jak takové podmínky rostlinám vytvořit. Během našich měření rostliny rajčat rostly až o 30 cm za týden,“ vysvětlila Klára Chojnacká, doktorandka na AGH University of Science and Technology.
Takto provedená měření ukázala, že rostliny vysílají ultrazvukové impulsy a že jejich frekvence se mění v závislosti na denní době, ačkoli během dne je impulsů více. Odborníci zároveň poukázali na to, že zvuky vydávané rostlinami jsou impulzivním hlukem, který lze snadno odlišit například od stálého hluku generovaného osvětlením, zařízením nebo lidmi ve skleníku. Výsledky počáteční fáze výzkumu polských vědců tak potvrdily několik předchozích studií o rostlinách.
Specializované mikrofony naslouchaly rostlinám
V další fázi výzkumu odborníci testovali rostliny v plně kontrolovaných podmínkách, v bezodrazové komoře Laboratoře technické akustiky na AGH University of Science and Technology v Krakově. V této fázi bylo mimo jiné použito osm specializovaných mikrofonů pro bioakustické aplikace. Zařízení tohoto typu umožňují zaznamenávat zvuky s frekvencí nad 200 kHz. Komora, do které byly umístěny sazenice rajčat, poskytovala kontrolované akustické prostředí s hladinou zvuku na pozadí pod 0 dB. Umístěním rostlin do ní měli výzkumníci rovněž jistotu, že nedojde k dalším odrazům zvuku.
Tímto způsobem jsme kromě samotného záznamu signálu mohli také zkontrolovat směrovost zvuku, tj. směr, kterým je zvuk vydáván. To představuje novinku v dosavadním výzkumu zvuků vydávaných rostlinami. Na základě takového výzkumu bude možné určit, který prvek rostliny zvuk vydává, a následně podrobně analyzovat jeho původ,“ vysvětlil Dr. Bartłomiej Chojnacki z AGH University of Science and Technology, který se na výzkumu rovněž podílel.
Během druhé fáze výzkumu vědci „napíchli“ několik sazenic rajčat. Nejprve je dostatečně pohnojili a zalili, aby mohli shromáždit kontrolní údaje. Poté vědci rostliny vysušili a následně je přivedli k úplnému vyschnutí. První analýzy dat získaných během měření v Laboratoři technické akustiky ukázaly, že stejně jako ve sklenících vydávala rajčata zvukové impulsy na úrovni 30-50 kHz a že k zesílení impulsů došlo, když byla rostlina vysušena.
Odborníci nyní plánují ověřit údaje získané během studie a v další fázi experimentu budou analyzovat také změny, ke kterým dochází v signálech vysílaných rostlinou za podmínek sušení. Vědci věří, že jejich výzkum by mohl v budoucnu pomoci diagnostikovat rostliny v reálném čase. Údaje z akustického poslechu budou užitečné například pro pěstitele ovoce, kteří budou moci vhodně a rychle reagovat na problémy. Mohou být také využity při řízeném šlechtění rostlin.
Rostlinky si povídají, ale my to neslyšíme
Na začátku roku 2023 byly ve vědeckém časopise Cell zveřejněny výsledky studie, která prokázala, že rostliny vydávají ultrazvukové zvuky, které se podobají praskání nebo cvakání. Odborníci si tehdy všimli, že stresované rostliny nejen mění tvar, vůni nebo barvu, ale také vydávají zvuky. Ty byly detekovatelné na vzdálenost 3 až 5 metrů, ale jejich frekvence byla příliš vysoká na to, aby je člověk slyšel. Vědci však nevylučují, že zvuky mohly ovlivnit komunikaci rostlin a jejich interakci s okolím.
Zdroj: WP Tech