Wanneer planten uitgedroogd zijn of schade hebben opgelopen, bijvoorbeeld tijdens het snoeien, zenden ze geluiden uit naar hun omgeving. Uit wetenschappelijk onderzoek blijkt dat deze ultrasone geluiden enkel hoorbaar zijn voor bepaalde diersoorten, zoals vleermuizen, muizen en motten.
Uit wetenschappelijk onderzoek van Lilach Hadany van de universiteit van Tel Aviv in Israël en haar team, blijkt dat planten met ‘stress’ ultrasone geluiden uitzenden naar hun omgeving. Planten die nood hebben aan water of beschadigd zijn, zenden de geluiden uit als een signaal dat ze onder ‘stress’ staan.
Zeer hoge frequentie
Deze geluiden zouden enkel gehoord kunnen worden door bepaalde diersoorten, waaronder vleermuizen, motten en muizen. Het gaat namelijk om geluiden met een frequentie van ongeveer 20 tot 100 kilohertz (kHz). De geluiden zijn dus zo hoog dat ze niet hoorbaar zijn voor de mens.
Hoe meer stress, hoe meer geluid
Ook planten die niet ‘gestrest’ zijn zenden geluiden uit, maar minder vaak en ook stiller. Het gaat dan om ongeveer 1 geluid per uur, terwijl dat bij beschadigde of dorstige planten kan oplopen tot ongeveer 35 geluiden per uur.
Machine learning
Een andere belangrijke bevinding uit de het onderzoek is dat de uitgezonden geluiden ook informatie prijsgeven over het type en de conditie van de plant. Aan de hand van machine learning toestellen slaagde het onderzoeksteam erin om de toestand van de planten, waaronder het uitdrogingsniveau en letsel, te identificeren.
Meer specifiek is het op deze manier mogelijk om een onderscheid te maken tussen planten die “stress” hebben omdat ze zijn uitgedroogd of omdat ze werden gemaaid (en zo dus mogelijk schade hebben opgelopen). Hierdoor kan de studie helpen om planten en hun interacties met de omgeving beter te begrijpen, wat ook nuttig is voor de landbouw.
Microfoons
Met de nodige apparatuur namen de onderzoekers de ultrasone geluiden op. Deze lieten ze uitzenden door tomaten- (Solanum lycopersicum) en tabaksplanten (Nicotiana tabacum). Dit zouden niet de enige plantsoorten zijn die geluid produceren wanneer ze dorst hebben: ook tarwe, maïs en wijndruiven zenden op die manier de nodige signalen uit.
De planten werden geplaatst in een kas met microfoons, dit in een akoestische ruimte. Op die manier waren zij als mens ook in staat om de geluiden te horen. Hoe die geluiden dan klinken? De onderzoekers vergelijken het ploffende geluid met dat van popcorn. “Dit is het geval wanneer de geluiden lager en sneller worden uitgezonden,” klinkt het.
” Wanneer de geluiden lager en sneller worden uitgezonden klinkt het zoals popcorn”
– Onderzoekster Lilach Hadani en collega’s
Volgens de onderzoekers produceren de planten deze geluiden via hun xyleen. Dat is een weefsel waarmee ze water en voedingsstoffen transporteren van hun wortels naar hun stengels en hun bladeren. Wanneer in dit weefsel een luchtbel “ontploft”, klinkt er dus een poffend geluid. Het team benadrukt echter wel dat er verder onderzoek nodig is naar dit specifieke systeem.
Verder onderzoek vereist
Met een kritische blik op het eigen onderzoek, geeft het researchteam een aantal beperkingen weer van het experiment. De resultaten die zij verkregen, waren getest op een beperkt aantal plantensoorten, waardoor verder onderzoek nog dient de focussen op andere plantensoorten uit verschillende families. “We verwachten dat veel planten geluiden uitzenden, maar de diversiteit aan kenmerken van deze geluiden moet nog worden geïdentificeerd,” klinkt het in de studie.
“We verwachten dat veel planten geluiden uitzenden, maar de diversiteit aan kenmerken van deze geluiden moet nog worden geïdentificeerd”
– Onderzoekster Lilach Hadani en collega’s
Verder is er nood aan extra kennis over geluiden die in verschillende omstandigheden worden uitgezonden. Dit kan onder meer gaan over verschillende ziekteverwekkers, kou, aanvallen van herbivoren, UV-straling en andere levensfasen van de plantensoort, zoals bloei.
Ten slotte werden de resultaten verkregen in een gecontroleerde akoestische omgeving (een akoestische kamer) of een semi-natuurlijke omgeving (kas). Dit is dus niet representatief voor planten die doorgaans leven in een gebied met extra achtergrondgeluiden.
