Tumbuhan memancarkan suara ultrasonik dalam semburan cepat saat stres, kata para ilmuwan

Tumbuhan memancarkan suara ultrasonik dalam semburan cepat saat stres, kata para ilmuwan

Tanaman yang haus atau rusak menghasilkan hingga 50 staccato pops dalam satu jam, yang dapat ditanggapi oleh makhluk di dekatnya, demikian temuan para peneliti

Ada saatnya dalam kehidupan tanaman ketika kepala melorot, daun menjadi pucat dan tubuh mengeluarkan rentetan suara yang setara dengan bunyi ultrasonik pada bungkus gelembung.

Sementara setiap tukang kebun akrab dengan layu dan perubahan warna yang datang dengan kekeringan, kekurangan air atau luka yang tiba-tiba juga dapat mendorong tanaman menghasilkan staccato pops, yang mungkin ditanggapi oleh makhluk di dekatnya, kata para ilmuwan.

Penemuan tersebut, yang digambarkan sebagai "menarik dan menggugah pikiran" oleh seorang ahli independen, menunjukkan bahwa kerajaan tumbuhan tidak setenang kelihatannya, dan bahwa suara ultrasonik yang dipancarkan dari tumbuhan bahkan mungkin membantu membentuk ekosistem mereka.

“Ketika tanaman ini dalam kondisi yang baik, mereka menghasilkan kurang dari satu suara per jam, tetapi ketika stres mereka mengeluarkan lebih banyak, terkadang 30 hingga 50 suara per jam,” kata Prof Lilach Hadany, seorang ahli biologi dan ahli teori evolusi di Universitas Tel Aviv.

“Mereka berpotensi penting karena organisme lain dapat berevolusi untuk mendengar suara ini dan menafsirkannya,” tambahnya. “Kami sekarang menguji hewan dan tumbuhan untuk melihat apakah mereka merespons.”

Hadany dan rekan-rekannya merekam suara yang dihasilkan oleh tanaman tomat dan tembakau yang ditanam di rumah kaca. Tumbuhan yang sehat mengeluarkan bunyi klik dan letupan, tetapi bunyinya terdengar jauh lebih cepat saat tanaman kekurangan air atau batangnya dipotong. Suara-suara itu dapat ditangkap sejauh 3-5 meter.

Pada 40 hingga 80kHz, suaranya terlalu tinggi untuk telinga manusia, yang memiliki rentang atas sekitar 20kHz. Tetapi serangga seperti ngengat dan mamalia kecil termasuk tikus dapat mendeteksi frekuensi tersebut, meningkatkan kemungkinan bahwa suara tersebut dapat mempengaruhi perilaku mereka.

Menulis di Cell , para ilmuwan menggambarkan bagaimana suara tanaman sekeras ucapan manusia dan lebih sering dipancarkan setelah dua hari tanpa air. Puncak semburan pada hari kelima atau keenam dan kemudian mereda saat tanaman mengering.

Saat merekam suara, para peneliti melatih algoritme kecerdasan buatan untuk mengidentifikasi tanaman dan penyebab stresnya hanya dari suara letupan. Itu tidak 100% akurat, tetapi menunjukkan bahwa suara mengandung informasi yang mungkin berguna bagi organisme di lingkungan, kata mereka.

Tidak ada bukti bahwa suara-suara itu merupakan upaya untuk berkomunikasi, lebih dari sebatang kayu yang menyatakan kesusahan dengan berderak di atas api. Tapi Hadany mengatakan suara itu mungkin berguna untuk makhluk di dekatnya, mungkin memengaruhi tanaman yang dimakan hewan atau tempat serangga bertelur. Tidak jelas apa yang menciptakan suara itu, tetapi penulis menduga proses yang disebut kavitasi, di mana kolom air di batang tanaman yang mengalami dehidrasi pecah, menghasilkan gelembung udara.

Apakah ada yang mendengarkan suara atau tidak, Hadany mengatakan penemuan itu bisa membuat irigasi lebih efisien dengan menggunakan mikrofon bersama sensor lain untuk mendeteksi ketika tanaman kekurangan air.

“Ini menarik dan menggugah pikiran: tanaman yang vokal tentang tingkat stres mereka – siapa sangka,” kata Marc Holderied, seorang profesor biologi sensorik di Universitas Bristol. "Meskipun ini tampaknya merupakan produk sampingan dari stres fisiologis daripada komunikasi yang disengaja, tidak ada yang dapat menghentikan organisme terdekat untuk mencoba mengeksploitasi informasi itu."

“Belum ada yang menemukan telinga pada tumbuhan, tetapi tumbuhan pasti merespons banyak rangsangan mekanis, sehingga para ilmuwan mungkin ingin mencari detektor ultrasound pada tumbuhan tersebut,” tambahnya.

Pada 2017, Carlos Vicient, seorang peneliti di Pusat Penelitian Genomik Pertanian di Barcelona, ​​​​melaporkan bahwa memainkan suara keras pada tanaman selama berjam-jam membuatnya lebih tahan terhadap kekeringan . Tapi dia skeptis bahwa mereka akan menanggapi suara yang lebih pelan di lingkungan alam yang bising. “Tampaknya jauh lebih mungkin jika komunikasi semacam itu ada, itu dilakukan melalui emisi zat yang mudah menguap,” katanya.

“Fakta bahwa tumbuhan mengeluarkan suara tidak berarti ia berkomunikasi dengan kerabatnya,” tambahnya. “Sistem pipa apa pun yang mengangkut cairan menghasilkan suara dan itu tidak berarti bahwa pipa air mencoba berkomunikasi dengan siapa pun.”