Shutterstock
אם אתה כמוני, הצלחת להרוג אפילו את הצמחים הקשוחים ביותר מבין צמחי הבית (כן, למרות דוקטורט בביולוגיה של צמחים). אבל דמיינו עולם שבו הצמחים שלכם באמת אמרו לכם בדיוק מתי הם צריכים השקיה. המחשבה הזו, כפי שמתברר, אולי לא כל כך מטופשת אחרי הכל.
אולי אתה מכיר את גוף העבודות ההולך וגדל מספק הוכחות לכך צמחים מסוגלים לחוש צלילים סביבם. כעת, מחקר חדש מצביע על כך שהם יכולים גם להפיק צלילים מוטסים בתגובה ללחץ (כגון מבצורת או חיתוך).
צוות בראשות מומחים מאוניברסיטת תל אביב הראה שצמחי עגבניות וטבק, בין היתר, לא רק משמיעים קולות, אלא עושים זאת בקול רם מספיק כדי שיצורים אחרים ישמעו. הממצאים שלהם, שפורסם היום בכתב העת Cell, עוזרים לנו להתכוונן לעולם האקוסטי העשיר של צמחים - כזה שמתנגן מסביבנו, אך אף פעם לא ממש בטווח שמיעה אנושי.
צמחים יכולים להקשיב, אבל עכשיו הם יכולים לדבר!
צמחים הם אורגניזמים "יושבים". הם לא יכולים לברוח מגורמי לחץ כמו אוכלי עשב או בצורת.
במקום זאת, הם פיתחו תגובות ביוכימיות מורכבות ויכולת לשנות באופן דינמי את הצמיחה שלהם (ולהצמיח מחדש חלקי גוף) בתגובה לאותות סביבתיים כולל אור, כוח משיכה, טמפרטורה, מגע וכימיקלים נדיפים המיוצרים על ידי אורגניזמים מסביב.
אותות אלו עוזרים להם למקסם את הצמיחה והצלחת הרבייה שלהם, להתכונן ללחץ ולהתנגד להם וליצור קשרים מועילים הדדיים עם אורגניזמים אחרים כגון פטריות וחיידקים.
ב2019, החוקרים הראו זמזום הדבורים יכול לגרום לצמחים לייצר צוף מתוק יותר. אחרים הראה רעש לבן שיחק ארבידופסיס, צמח פורח ממשפחת החרדליים, יכול לעורר תגובת בצורת.
כעת, צוות בראשות לילך הדני, שהובילה גם את מחקר צוף הדבורים הנ"ל, הקליט צלילים מוטסים שהופקו על ידי צמחי עגבניות וטבק, וחמישה מינים נוספים (גפן, סרפד, קקטוס כריות, תירס וחיטה). צלילים אלו היו קוליים, בטווח של 20-100 קילו-הרץ, ולכן לא ניתן לזהותם על ידי אוזניים אנושיות.
צמחים לחוצים מפטפטים יותר
כדי לבצע את המחקר שלהם, הצוות הציב מיקרופונים במרחק של 10 ס"מ מגבעולי צמחים שנחשפו לבצורת (פחות מ-5% לחות אדמה) או שנקטעו ליד האדמה. לאחר מכן השוו את הצלילים המוקלטים לאלו של צמחים ללא לחץ, כמו גם עציצים ריקים, ומצאו שצמחים לחוצים פולטים יותר צלילים משמעותית מצמחים ללא לחץ.
בתוספת מגניבה לעיתון שלהם, הם כללו גם סאונדביט של הקלטה, הורדו לטווח נשמע והאיצו. התוצאה היא צליל "פופ" מובחן.
צלילי צמחים. חיט וחב', CC BY-SA282 KB (הורדה)
מספר הקפיצים גדל ככל שמתח הבצורת גדל (לפני שהחל לרדת עם התייבשות הצמח). יתרה מכך, ניתן היה לזהות את הצלילים ממרחק של 3-5 מטרים - דבר המצביע על פוטנציאל לתקשורת ארוכת טווח.
אבל מה בעצם גורם לקולות האלה?
למרות שזה עדיין לא מאושר, ממצאי הצוות מצביעים על כך ש"קאוויטציה" עשויה להיות אחראית לפחות חלקית לצלילים. קוויטציה היא התהליך שדרכו בועות אוויר מתרחבות ומתפרצות בתוך הרקמה המוליכת מים של הצמח, או "קסילם". הסבר זה הגיוני אם ניקח בחשבון שלחץ בצורת וחיתוך ישנו את דינמיקת המים בגזע הצמח.
ללא קשר למנגנון, נראה שהצלילים שהופקו על ידי צמחים לחוצים היו אינפורמטיביים. באמצעות אלגוריתמים של למידת מכונה, החוקרים יכלו להבחין לא רק איזה מין הפיק את הצליל, אלא גם מאיזה סוג של לחץ הוא סובל.
כעת יש לנו עדויות מחקריות ראשונות לכך שצמחים יכולים להשמיע קולות מוטסים, שנשמעים עד למרחק של כמה מטרים. Shutterstock
נותר לראות האם וכיצד אותות קול אלו עשויים להיות מעורבים בתקשורת בין צמח לצמח או בתקשורת בין צמח לסביבה.
המחקר לא הצליח עד כה לזהות צלילים כלשהם מהגבעולים העציים של מינים עצים (הכוללים מיני עצים רבים), למרות שהם יכלו לזהות קולות מחלקים לא-עציים של גפן (זן עצי).
מה זה יכול להיות אומר על האקולוגיה ועלינו?
מפתה לשער שצלילים מוטסים יכולים לעזור לצמחים להעביר את הלחץ שלהם בצורה רחבה יותר. האם צורת תקשורת זו יכולה לעזור לצמחים, ואולי למערכות אקולוגיות רחבות יותר, להסתגל טוב יותר לשינויים?
או אולי הצלילים משמשים אורגניזמים אחרים כדי לזהות את המצב הבריאותי של הצמח. עש, למשל, שומעים בטווח האולטרסאונד ומטילים את הביצים שלהם על עלים, כפי שמציינים החוקרים.
ואז ישנה השאלה האם ממצאים כאלה יכולים לעזור לייצור מזון עתידי. ה ביקוש עולמי כי האוכל רק יעלה. התאמת השימוש במים למטרת מפעלים בודדים או קטעי שדה המשמיעים את מירב ה"רעש" יכולה לעזור לנו להגביר את הייצור באופן בר-קיימא ולמזער את הפסולת.
עבורי באופן אישי, אם מישהו יכול לתת מיקרופון למדבקת הירקות המוזנחת שלי ולשלוח את ההתראות לטלפון שלי, זה יהיה מוערך מאוד!
על המחבר
אליס הייוורד, ביולוגית מולקולרית, אוניברסיטת קווינסלנד
מאמר זה פורסם מחדש מתוך שיחה תחת רישיון Creative Commons. קרא את ה מאמר מקורי.
ing
