Cây “gào thét” khi đối mặt với căng thẳng

Giống như con người lúc bị tổn thương, thực vật cũng biết cất lên “tiếng kêu” – kết quả nghiên cứu đã cho thấy như vậy.

Tuy nhiên, không giống như tiếng la hét của con người, âm thanh thực vật phát ra có tần số quá cao nên chúng ta không nghe thấy chúng, theo nghiên cứu, được đăng ngày 2 tháng 12 trên cơ sở dữ liệu bioRxiv. Các nhà nghiên cứu từ Đại học Tel Aviv ở Israel đặt micro gần cây cà chua và cây thuốc lá bị căng thẳng, các thiết bị đã thu được tiếng kêu siêu âm của cây trồng từ xa 4 inch (10 cm). Các tiếng ồn đã giảm trong phạm vi từ 20 đến 100 kilohertz - một âm lượng có thể "được phát hiện bởi một số sinh vật ở cách xa vài mét", các tác giả lưu ý.

Động vật và thực vật có thể lắng nghe và phản ứng với tiếng la hét im lặng của thực vật và có lẽ con người cũng vậy, với các công cụ phù hợp trong tay, các tác giả cho biết thêm. Ý tưởng rằng "âm thanh mà thực vật bị hạn hán tạo ra có thể được sử dụng trong nông nghiệp có vẻ khả thi nếu nó không quá tốn kém để thiết lập ghi âm trong một bãi đất trồng", Anne Visscher, một thành viên của Khoa Thực vật so sánh và Sinh học Fungal tại Royal Botanic Gardens ở Anh nói.

Giống như động vật, thực vật phản ứng với căng thẳng theo nhiều cách khác nhau. Các nghiên cứu cho thấy thực vật có thể giải phóng các hợp chất hóa học có mùi hoặc thay đổi màu sắc và hình dạng của chúng để đối phó với hạn hán và vết cắn từ động vật ăn cỏ đói. Các loài thực vật khác dường như nhận ra mùi hương trong không khí bay ra từ “những người hàng xóm căng thẳng” của chúng. Một số nghiên cứu trước đây đưa ra rằng thực vật cũng phản ứng với âm thanh, nhưng vẫn còn câu hỏi về việc liệu thực vật có phát ra tiếng động không.

Trong các nghiên cứu trước đây, các nhà nghiên cứu đã gắn các thiết bị ghi âm trực tiếp vào thực vật để lắng nghe âm thanh bí mật bên trong thân cây của chúng. Ở thực vật bị hạn hán, không khí bong bóng hình thành, xuất hiện và gây ra rung động trong mô cung cấp nước. Quá trình này đã được ghi lại bởi các thiết bị ghi hình đính kèm, nhưng các nhà nghiên cứu Tel Aviv muốn biết liệu chúng có âm thanh?

Vì vậy, nhóm nghiên cứu đã gắn micro gần các cây cà chua và thuốc lá đặt trong hộp cách âm hoặc không gian nhà kính mở. Các nhà nghiên cứu chia một loại các loại cây trồng trong điều kiện khô hạn và một loại bị hỏng (một thân cây bị cắt). Một nhóm thứ ba không bị ảnh hưởng phục gì để so sánh.

Các bản ghi cho thấy các loài thực vật khác nhau tạo ra âm thanh riêng biệt ở các mức độ khác nhau, tùy thuộc vào yếu tố gây căng thẳng của chúng. Trung bình, cây cà chua bị hạn hán phát ra khoảng 35 tiếng rít siêu âm mỗi giờ, trong khi những cây có thân bị cắt tạo ra khoảng 25. Cây thuốc lá bị hạn hán phát ra khoảng 11 tiếng hét mỗi giờ và cây bị cắt phát ra khoảng 15. Với lượng âm thanh trung bình phát ra từ các cây bình thường là dưới 1 tiếng trên giờ.

Với sự khác biệt về tiếng ồn giữa các nhóm, các nhà nghiên cứu tự hỏi liệu họ có thể xác định được từng loại cây chỉ dựa trên tiếng hét đặc trưng của nó. Sử dụng máy học hỏi - một loại thuật toán trí tuệ nhân tạo - nhóm nghiên cứu chọn ra các tính năng riêng biệt trong mỗi bộ âm thanh và sắp xếp thành công thành ba loại: "khô, hỏng hoặc nguyên vẹn." Một ngày nào đó, nông dân có thể sử dụng một công nghệ tương tự để lắng nghe các loại cây trồng bị hạn hán hay không.

Các nhà nghiên cứu đã làm tương tự với xương rồng pincushion gai và henbit deadnettle cỏ dại. Các loài côn trùng, chẳng hạn như bướm đêm, có thể lắng nghe âm thanh phát ra từ thực vật bị căng thẳng để đánh giá tình trạng của chúng trước khi đẻ trứng trên lá của chúng, các tác giả đề xuất.

Cho đến khi các nhà khoa học quan sát cách thức và liệu bướm đêm có phản ứng với tiếng ồn của thực vật hay không, kết luận này vẫn chỉ là suy đoán.

Edward Farmer, giáo sư sinh học phân tử thực vật tại Đại học Lausanne, Thụy Sĩ, nói với New Sciencentist rằng côn trùng được biết là thích một số loại thực vật vì nhiều lý do và ông nghi ngờ tiếng ồn quá mức là một trong những lý do đó.

Kim Quyền

Theo Live Science