Tas, ka floras valstība ir daudz sarežģītāka, nekā šķiet, bija zināms jau sen. Pēdējos gados zinātnieki ir atklājuši, ka augi dzird apputeksnēšanas kukaiņus, brīdina viens otru par briesmām un pat zina, kā saskaitīt.
Bet tas, kā izrādījās, nav visi pārsteigumi, ko slēpj flora. Nesen Telavivas universitātes speciālisti pirmo reizi ierakstīja skaņas, kuras augs rada stresa apstākļos.
Itzhak Khait un viņa kolēģi atklāja, ka tomāti un tabaka ūdens trūkuma dēļ vai pēc kātu nogriešanas pīkst. Tiesa, cilvēka auss nespēj dzirdēt frekvences, kurās augi "runā".
Paskaidrosim, ka Šaits specializējas augu dzīves izpētē. Pētnieks vairākus gadus nodarbojas ar molekulāro bioloģiju un ekoloģiju. Savā eksperimentā zinātnieks ievietoja mikrofonus 10 centimetru attālumā no izkraušanas vietas. Jutīgā iekārta uztvēra vibrācijas ultraskaņas diapazonā (no 20 līdz 100 kiloherciem).
Pirmo reizi zinātniekiem izdevās ierakstīt augu radītās skaņas diezgan lielā attālumā - apmēram desmit centimetros.
Eksperiments parādīja, ka nepietiekamas laistīšanas apstākļos tomātu krūmi stundā izdala vidēji 35 "kliedzienus", bet tabaka - 11.
Līdzīga reakcija tika novērota, griežot kātiņus. “Apgriezts” tomāts stundā izdalīja vidēji 25 skaņas. Tabaka skanēja nedaudz biežāk nekā sausuma laikā - vidēji 15 reizes stundā.
Pēc Haita un viņa kolēģu novērojumiem, “kliedziena” intensitāte arī atšķīrās atkarībā no situācijas. Piemēram, dehidrēti tabakas augi izklausīja skaļākas skaņas nekā sagriezti.
Reklāmas video:
To visu zinātnieki ir noskaidrojuši, pateicoties mākslīgajam intelektam. Īpašs algoritms tika iemācīts atpazīt zaļo testa priekšmetu radīto vibrāciju intensitāti un biežumu un atšķirt tos no sarūsējošām lapām, lietus, vēja un citiem siltumnīcas trokšņiem.
Cik precīzi augi izklausās? Iepriekš eksperti, izmantojot sensorus, kas atrodas tieši uz kātiem, reģistrēja vibrācijas, kas rodas no tā saucamās kavitācijas (gaisa burbuļu veidošanās un eksplozijas ksilēmas iekšpusē).
Paskaidrosim, ka ksilīmi ir trauku augu analogi, kuru galvenais uzdevums ir piegādāt ūdeni un barības vielas no saknēm līdz lapām.
Čaits un kolēģi norāda, ka viņu identificētie skaņas efekti var būt saistīti arī ar kavitāciju. Tomēr, pat ja eksperimentētāju minējums ir pareizs, līdz šim neviens nav spējis reģistrēt šādus trokšņus tik iespaidīgā attālumā no augiem.
Izraēlas ekspertu atklātajam fenomenam var būt dziļa bioloģiska nozīme. Piemēram, kukaiņi labi uztver ultraskaņas viļņus. Tāpēc, dzirdot "saucienu pēc palīdzības", dažas kožu sugas var atteikties dēt olas uz "disfunkcionālā" auga.
Turklāt nelaimē nokļuvušā auga zaļie brālēni, iespējams, spēs "dzirdēt" trauksmes signālu par ūdens trūkumu un pat veikt pasākumus savas izdzīvošanai, uzskata biologi.
Pirms bioRxiv zinātniskā raksta autori apgalvo, ka viņu eksperimentālie rezultāti palīdzēs mainīt veidu, kā augu valsts līdz šim tika uzskatīta par “klusu”.
Starp citu, Khait un viņa kolēģi ir pārliecināti, ka ne tikai tomāti un tabaka “ziņo” par nepatikšanām. Gatavojoties nākamajam zinātniskajam projektam, zinātnieki jau ir reģistrējuši ultraskaņas vibrācijas, ko rada kaktuss no Mammillaria ģints, kā arī cefalas vaboles.
Pēc darba autoru domām, viņu veiktie atklājumi var kļūt par jaunu lappusi lauksaimniecībā. Klausoties kultūraugus, lauksaimnieki paredzēs iespējamo ūdens trūkumu un neļaus nākamajām kultūrām izžūt.
Tomēr šim viedoklim ir arī pretinieki: daži Izraēlas biologu kolēģi uzskata, ka ir pāragri izdarīt secinājumus par viņu atklātās parādības pielietojamību lauksaimniecībā.
Jāveic turpmāki pētījumi, lai noteiktu, vai augi reaģē līdzīgi kā citi svarīgi vides faktori, piemēram, neērtā temperatūra un augsnes sastāvs.
Ksenija Vasilieva
