Долгое время растения считались организмами, которые могут выражать стресс только по таким признакам, как ухудшение состояния, вибрации, выделение летучих соединений или электрические сигналы. Однако, как выяснили исследователи из Университета Тель-Авива, на самом деле представители растительного царства способны также "разговаривать" – издавать звуки, сигнализирующие об определенных проблемах, и даже имеют дифференциацию этих звуков.
Результаты работы учёные опубликовали в журнале Cell. Согласно им, растения издают звуки в ультразвуковом диапазоне. Зарегистрировать их можно на расстоянии – при исследовании этим занимался алгоритм машинного обучения. Выяснилось, что о стрессе от засухи или механическом повреждении и т.д. извещали разные сигналы.
Чтобы установить это, ученые использовали два чувствительных микрофона, способных улавливать ультразвук в диапазоне 20-150 килогерц. Подопытными растениями выступили томаты и табак. Их помещали в акустически изолированные камеры, а там либо долго не подливали, вызывая стресс засухи, либо повреждали через срезание стебля. Над контрольной группой не проводилось никаких манипуляций.
В результате удалось зафиксировать разные типы звуков, зависевших от состояния растения. Так те организмы, которые подвергали неблагоприятному воздействию, выдавали больше ультразвуковых сигналов, чем те, которые попали в контрольную группу. Далее алгоритм проанализировал эти сигналы и научился различать их.
Ученые утверждают, что их открытие может оказать значительное влияние на развитие сельского хозяйства и экологии. Например, засуху можно обнаруживать раньше – на стадии, когда растения только начинают издавать звуки, а не болеть и погибать, что плохо влияет на урожай. Кроме того, это должно помочь экологам в изучении различных процессов и явлений в разных экосистемах – от больших лесов до хозяйственных насаждений.
В дальнейшем исследователи планируют изучить механизм образования ультразвуковых сигналов в растениях. А также больше узнать о функциональной роли этих звуков в разных ситуациях. Так они надеются лучше изучить взаимодействие растительного мира с окружающей средой. Это поможет разработать новые методы увеличения урожайности и сохранения экологии.