گیاهان می‌توانند صدا را تشخیص دهند

دیدارنیوز: پادشاه چارلز، شاه طبیعت‌دوست بریتانیا در سال ۱۹۸۶، زمانی که فقط شاهزاده بود در مصاحبه‌ تلویزیونی خود گفت که حرف‌زدن با گیاهان مهم است.

این حرف شاهزاده به‌طور گسترده‌ای مورد تمسخر مردم قرار گرفت؛ اما به‌نظر می‌رسد که خرد چارلز بسیار جلوتر از زمان خود بوده است؛ زیرا شواهد متعدد نشان می‌دهند که گیاهان می‌توانند علاوه‌بر تشخیص صدا و نشان‌دادن واکنش به آن، حتی خود نیز صدا تولید کنند.

دانشمندان حداقل از دهه‌ ۱۹۶۰ تاکنون، آزمایش‌های مختلفی را روی پخش صدا برای گیاهان انجام داده و درطول این مدت آن‌ها را درمعرض موسیقی‌های متنوع از بتهوون گرفته تا مایکل جکسون قرار داده‌اند. باگذشت زمان شواهد مبنی بر اینکه گیاهان صدا‌ها را تشخیص می‌دهند افزایش یافت؛ به‌عنوان مثال مقاله‌ای در سال ۲۰۱۸ منتشر شد که ادعا می‌کرد درختچه‌ای آسیایی به‌نام «گیاه تلگراف» زمانی که ۵۶ روز درمعرض آواز‌های بودایی قرار داشت، صاحب برگ‌های بزرگ‌تری نسبت به زمانی شد که هرروز موسیقی پاپ غربی می‌شنید، یا کلاً در محیطی ساکت قرار می‌گرفت.

تحقیقات بیشتر نشان می‌دهند که پخش فرکانس‌هایی خاص در محیط‌های کنترل‌شده‌ای مانند گلخانه‌ها، روی جوانه‌زنی بذر گیاهان تأثیرگذار است. ازسوی دیگر مطالعات ثابت می‌کنند که خود گیاهان هم در پاسخ به تنش‌های محیطی، صدا‌های مختلفی از خود ساطع می‌کنند؛ البته نه در حد فرکانس‌هایی که انسان بتواند آن‌ها را بشنود.

صدا حاوی اطلاعات بسیار مفیدی درمورد محیط‌زیست موجودات زنده است؛ بنابراین از دیدگاه تکاملی هیچ دلیلی وجود ندارد که انتظار داشته باشیم این اطلاعات مفید فقط توسط حیوانات مورد بهره‌برداری قرار می‌گیرند.

دریافت ارتعاشات بد

صد‌ها میلیون سال است که گیاهان در کنار حشراتی که آن‌ها را می‌خورند و گرده‌های این جانداران را پخش می‌کنند، تکامل یافته‌اند. این واقعیت محققان در فکر فرو برده که آیا ممکن است گیاهان به صدا‌های تولیدشده توسط جاندارنی که با آن‌ها تعامل دارند، حساس باشند.

پژوهشگران برای یافتن پاسخ این سؤال، ارتعاشات ایجادشده توسط گونه‌های مختلف مانند کرم‌های پیله‌ساز را هنگام جویدن برگ‌ها ثبت کردند. آن‌ها سپس گیاه رشادی گوش‌موشی (Thale cress) را که نسخه‌ی گیاهی موش آزمایشگاهی در زیست‌شناسی به‌شمار می‌رود، در معرض ارتعاشات ثبت‌شده و در شرایطی که هیچ کرم پیله‌سازی وجود نداشت، قرار دادند. در مرحله‌ی بعد محققان کرم‌های واقعی را روی برگ‌های گیاهان قرار دادند تا ببینند آیا انجام مرحله‌ی قبل به آمادگی گیاهان برای دفع کرم‌ها کمک کرده است یا خیر.

آزمایش‌های محققان نتایج بسیار جالبی به‌همراه داشت. آن‌ها دریافتند گیاهانی که در معرض ارتعاشات ضبط‌شده قرار گرفتند، سطوح بسیار بالاتری از موادی مانند گلوکوسینولات و آنتوسیانین تولید می‌کردند که این موضوع خورده‌شدن برگ‌ها را برای کرم‌ها سخت‌تر می‌کرد. جالب اینجا است که سایر انواع ارتعاشات، نتیجه‌ای مشابه با ارتعاشات جویده‌شدن برگ‌ها توسط کرم‌های پیله‌ساز را به‌همراه نداشت.

محققان در سال ۲۰۱۹ نگاه دقیق‌تری به این موضوع کردند تا دریابند که از نظر بیوشیمیایی چه اتفاقی برای گیاهانی می‌افتد که در معرض ارتعاشات صدای جویده‌شدن قرار می‌گیرند. بررسی‌های آن‌ها نشان داد که پخش ارتعاشات ثبت‌شده درست مانند حالتی که از آفت‌کش‌های شیمیایی استفاده می‌شود یا گیاهان خود را برای مقابله با هوای سرد آماده می‌کنند، مسیر‌های سیگنالینگ مرتبط با استرس را فعال می‌کند.

یافته‌های محققان باعث شد تا آن‌ها پیشنهاد کنند که به‌جای استفاده از سموم شیمیایی، از پهپاد‌های مجهز به بلندگو برای پخش امواج صوتی مختلفی که هیچ عواقبی به‌دنبال ندارند، استفاده شود. با پیش‌بینی وضع هوا می‌توان از این ارتعاشات برای مقابله با سرمازدگی گیاهان نیز استفاده کرد.

با توجه به اینکه از دیدگاه تکاملی شنیده‌شدن صدای حشرات توسط گیاهان منطقی به‌نظر می‌رسد، پس کاملاً منطقی است که انتظار داشته باشیم آن‌ها صدای آب را نیز تشخیص دهند. مونیکا گاگلیانو، بوم‌شناس از دانشگاه استرالیای غربی در تحقیقی که سال ۲۰۱۷ انجام داد، توانست اثبات کند که گیاهان واقعاً می‌توانند صدای آب را بشنوند و ریشه‌های آن‌ها به‌سمت صدای آب رشد می‌کنند. یکی دیگر از یافته‌های جالب آزمایش‌های گاگلیانو این بود که او دریافت گیاهان می‌توانند فرق بین صدای آب واقعی و صدای ضبط‌شده را تشخیص دهند.

فریادی برای کمک

درعین‌حال که گیاهان قادر به تشخیص صدا هستند، برخی از آن‌ها می‌توانند به‌طور ناخواسته صدا تولید کنند. این اتفاق زمانی رخ می‌دهد که آن‌ها آب کافی نداشته باشند. در چنین شرایطی حباب‌هایی در بافت چوبی گیاهان (بافتی تخصصی که آب را از ریشه‌ی گیاهان به برگ آن‌ها منتقل می‌کند) ایجاد می‌شود که فروریختن آن‌ها، انتقال امواجی کوچک به بافت‌های اطراف را به‌همراه دارد.

کشاورزان سلامت محصولات خود را با چشم کنترل می‌کنند؛ اما انجام چنین کاری در مزارع وسیع کار بسیار دشواری است. در چنین شرایطی، سیم‌کشی مزارع با میکروفون‌های حساس برای تشخیص صدا‌های ساطع‌شده از گیاهان به کشاورزان کمک خواهد کرد تا گیاهانی را که دچار آفت و آسیب شده‌اند بسیار سریع‌تر از قبل شناسایی کنند.

شکی در این نیست که گیاهان در دنیایی پر از صدا زندگی می‌کنند؛ اما باتوجه به تأثیر صدا‌های دنیای ما روی حیوانات و پرندگان، اکنون این سوال مطرح است که دنیای ماشینی ما زندگی گیاهان را چگونه تحت‌تأثیر قرار می‌دهد. به‌نظر می‌رسد که احتمال وجود تأثیرات منفی، ارزش این را دارد که چنین موضوع مهمی بیشتر مورد بررسی قرار گیرد. محققان حتی ممکن است برای دریافت بودجه‌ لازم برای انجام این پژوهش‌ها از پادشاه چارلز نیز کمک بگیرند.

منبع: زومیت