Saada vihje

Taimed karjuvadki valust – kes seda kuulda võiks? (3)

Copy
Foto kolmest tomatitaimest, mille helisid kasvuhoones salvestatakse.
Foto kolmest tomatitaimest, mille helisid kasvuhoones salvestatakse. Foto: Ohad Lewin-Epstein / Cell

Roald Dahlil võis olla õigus: kui taim saab haiget, annab ta sellest märku – kuigi mitte samamoodi, nagu inimesed teeksid. Uuringust selgub, et taimed eraldavad ultrakõrge sagedusega raksatusi ja plõkse, mida inimese kõrv ei kuule, kuid mis muutuvad stressi korral sagedamaks.

2023. aastal avaldatud uuring viitab sellele, et need helid võivad olla üks viis, kuidas taimed oma stressi ümbritsevale maailmale edasi annavad.

Isegi vaiksel väljal on tegelikult helisid, mida me ei kuule, ja need helid kannavad infot. On loomi, kes suudavad neid helisid tajuda, seega võib palju akustilist suhtlust toimuda, millest me teadlikud pole, selgitas Tel Avivi ülikooli evolutsioonibioloog Lilach Hadany.

Taimed suhtlevad putukate ja teiste loomadega pidevalt, ning paljud neist olenditest kasutavad suhtlemiseks helisid, seega oleks taimedel väga ebaotstarbekas üldse mitte helisid kasutada.

Taimed reageerivad kahjustustele mitmel viisil

Kui taim kogeb stressi, siis ta ei ole nii passiivne, kui võiks arvata. Taimed muudavad oma keemilist koostist, vabastades tugevamaid aroomimolekule, kohandavad värvust ja kuju. Need muutused võivad olla ohusignaaliks teistele taimedele, kes vastuseks parandavad oma kaitsemehhanisme, või meelitada ligi loomi, kes kahjuritega tegelevad.

Siiani on vähe uuritud, kas taimed võivad väljastada ka muid signaale, näiteks helisid. Paar aastat tagasi avastas Hadany uurimisrühm, et taimed suudavad helisid tajuda. Sellele küsimusele järgnes loogiline küsimus, kas nad võivad neid ka ise toota.

See on illustratsioon dehüdreeritud tomatitaimest, mille helisid salvestatakse mikrofoni abil.
See on illustratsioon dehüdreeritud tomatitaimest, mille helisid salvestatakse mikrofoni abil. Foto: Liana Wait

Uurimiseks salvestati tomati- ja tubakataimi mitmes olukorras. Esmalt mõõdeti helitugevuse baasnäitaja stressivabade taimede puhul. Seejärel salvestati taimede helisid, kui nad olid veepuuduses või kui nende varsi oli lõigatud. Salvestused toimusid nii helikindlas kambris kui ka tavalises kasvuhoonekeskkonnas.

Järgmiseks õpetati masinõppe algoritmi eristama erinevaid heliprofiile – lõigatud, veepuuduses ja stressivabade taimede helisid.

Stressis taimede tekitatud helid

Taimede helid sarnanevad inimese jaoks kuuldamatutesse kõrgsagedusvahemikesse jäävate plõksude ja raksatustega, mis on tuvastatavad kuni ühe meetri raadiuses. Stressivabad taimed on vaiksed, kuid stressis taimed muutuvad palju valjemaks, tootes keskmiselt kuni 40 plõksu tunnis, olenevalt liigist. Eriti selgelt eristub veepuuduses taimede heliprofiil – taimed hakkavad rohkem raksuma juba enne, kui veepuudus visuaalselt märgatavaks muutub, ning heli sagedus taime kahanedes ja närbudes tõuseb.

Algoritm suutis edukalt eristada nii helitüüpe kui ka taime liiki, mis heli tekitas. Tomati- ja tubakataimed polnud ainsad – uuriti ka näiteks nisu, maisi, viinamarja ja kaktust, kes kõik toodavad heli.

Kuidas need helid tekivad?

Veel pole selge, kuidas need helid tekivad. Eelnevates uuringutes on leitud, et veepuuduses taimedes võib esineda kavitatsiooni – õhumullide tekkimist ja kokkuvarisemist taime varres, mis toodab plõksuvat heli nagu inimese nukiragistamine.

Samuti pole teada, kas taimed toodavad heli ka teistel stressi tekitavatel asjaoludel, näiteks patogeenide, kahjurite, UV-kiirguse või ekstreemsete temperatuuride mõjul. Samuti on ebaselge, kas heli tekitamine on taime evolutsiooniline kohandus või lihtsalt nähtus, mis kaasneb taime stressiga.

Uurimisrühm näitas siiski, et algoritm suudab taimi eristada helide järgi. Seetõttu on täiesti võimalik, et teised organismid on võimelised neid helisid eristama ja nendele reageerima.

Kas teised organismid reageerivad stressis taimede helidele?

Hadany sõnul võivad näiteks röövikud, kes plaanivad taimedele mune muneda, või taimetoidulised loomad kasutada neid helisid, et suunata oma otsuseid.

Inimestele võivad need leiud avada võimalusi kuulata «januseid» taimi ja kasta neid, enne kui veepuudus muutub taimele ohtlikuks. Kuigi pole teada, kas teised taimed neid helisid tajuvad ja neile reageerivad, on varasemad uuringud näidanud, et taimed võivad vastuseks helile suurendada oma põuakindlust.

Hadany selgitab, et nüüd, mil on teada, et taimed tekitavad helisid, on järgmine küsimus: kes neid kuuleb?

Praegu uurime, kuidas teised organismid, nii loomad kui taimed, nendele helidele reageerivad. Samuti testime oma võimet neid helisid loomulikus keskkonnas tuvastada ja tõlgendada, lisas Hadany.

Allikas: Science Alert

Märksõnad

Tagasi üles