جیغ و داد گیاهان در مواجهه با استرس + فیلم

ظاهرا هنگامی که گیاهان از آب محروم یا با قیچی بریده می‌شوند، صدایی تولید می‌کنند که به‌علت فرکانس بالا، برای انسان قابل شنیدن نیست. دانشمندان در یک کار تحقیقاتی، این صدای اولتراسونیک را ضبط کردند و فرکانس آن را تا محدوده شنوایی انسان تقلیل دادند. صدای فریاد گیاهان شبیه به ترکاندن پلاستیک حباب‌دار یا شاید هم تپ دنس است.

تحقیقات قبلی، نشان داده بود که در گیاهان تحت تنش خشکی، حباب‌زایی (cavitation) اتفاق می‌افتد؛ یعنی شکل‌گیری و ترکیدن حباب درون بافت‌های آوندی که با اتصال دستگاه‌های ضبط صوت به آن‌ها، قابل شناسایی است. اما مشخص نبود که آیا این صداها از کمی دورتر هم قابل شنیدن هستند؟

پس اعضای تیم برای رسیدن به پاسخ این پرسش، میکروفون‌هایی را در نزدیکی گیاهان گوجه فرنگی و تنباکو کارگذاری کردند. هر یک از این دو گونه گیاهی، به دو دسته سالم و تحت استرس تقسیم و درون جعبه‌های عایق صدا، به گلخانه منتقل شدند. البته آن‌ها صدای گلدان‌های بدون گیاه را هم ضبط کردند تا مطمئن شوند که صدایی از خاک درون آن‌ها تولید نمی‌شود.

بر اساس نتایج، به‌طور میانگین در هر ساعت، یک بار صدای ترکیدن حباب از گیاهان سالم بیرون می‌آید؛ ولی این مقدار در گیاهان تحت استرس خشکی یا بریدگی، به ۱۱ تا ۳۵ بار می‌رسد. در این میان، گوجه فرنگی‌های تشنه به‌عنوان پرسروصداترین نمونه‌ها شناسایی شدند و حتی تعداد جیغ کشیدن آن‌ها، به بیش از ۴۰ بار در ساعت هم رسید.

محققان این صداهای ضبط شده را به خورد یک الگوریتم یادگیری ماشینی دادند و از یک سیستم هوش مصنوعی برای شناسایی الگوی داده‌ها استفاده کردند. نتیجه جالبی به‌دست آمد: موفقیت این الگوریتم در تشخیص درست اینکه هر صدا از چه گیاهی و تحت چه استرسی تولید شده، حدود ۷۰ درصد بود.

آن‌ها حتی توانستند صدای ناله گوجه فرنگی‌هایی را ضبط کنند که به ویروس موزاییکی تنباکو آلوده شده بودند. این یعنی شاید در آینده، بتوانیم از دستگاه‌های ضبط صدا و فناوری هوش مصنوعی، برای تحت نظر گرفتن گیاهان زراعی و باغبانی استفاده کنیم تا علایم خشکی یا بیماری در آن‌ها، زودتر از موعد شناسایی شود.

همچنین نتایج این آزمایش، درک ما از فرمانرو یا سلسله گیاهان را تغییر می‌دهد؛ موجودات زنده‌ای که تاکنون، ساکت و بی‌صدا پنداشته می‌شدند.

ناگفته نماند که محققان برای ضبط صداها، میکروفون‌ها را در فاصله ۴ سانتی‌متری از گیاهان قرار دادند؛ اما آن‌ها احتمال می‌دهند که این صداهای اولتراسونیک حتی از فاصله ۳ تا ۵ متری، توسط برخی از پستانداران و حشرات قابل شنیدن باشد./گجت نیوز