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あなたが私のような人であれば、最も丈夫な屋内植物でさえなんとか殺すことができました (そうです、植物生物学の博士号を取得しているにもかかわらず)。 しかし、植物が水やりが必要な時期を正確に教えてくれる世界を想像してみてください。 結局のところ、この考えはそれほどばかげているわけではないかもしれません。

あなたは、成長している一連の仕事に精通しているかもしれません。 ～の証拠を提供する 植物は周囲の音を感じることができます。 現在、新しい研究によると、ストレス（干ばつや伐採など）に反応して空気伝播音を生成することもできます.

テルアビブ大学の専門家が率いるチームは、トマトやタバコなどの植物が音を出すだけでなく、他の生き物に聞こえるほど大きな音を出すことを示しました。 彼らの発見、 本日発表 ジャーナル Cell では、植物の豊かな音響世界に同調するのに役立っています。植物の豊かな音響世界は、私たちの周りで再生されますが、人間の耳には届きません。

植物は聞くことができますが、今では話すことができます!

植物は「固着」生物です。 草食動物や干ばつなどのストレッサーから逃げることはできません。

代わりに、複雑な生化学的反応と、光、重力、温度、接触、周囲の生物によって生成される揮発性化学物質などの環境信号に応答して、成長を動的に変更する (および体の部分を再成長させる) 能力を進化させてきました。

これらの信号は、成長と生殖の成功を最大化し、ストレスに備えて抵抗し、真菌や細菌などの他の生物と相互に有益な関係を形成するのに役立ちます.

2019年には、 研究者が示した ミツバチの鳴き声は、植物がより甘い蜜を生み出す原因となります。 その他 示されている 再生されるホワイト ノイズ シロイヌナズナマスタード科の顕花植物である は、干ばつ反応を引き起こす可能性があります。

現在、前述のミツバチの研究を主導したリラック・ハダニーが率いるチームは、トマトとタバコの植物、および他の20つの種（ブドウ、ヘンビットデッドネトル、ピンクッションサボテン、トウモロコシ、小麦）が発する空中音を記録しました。 これらの音は 100 ～ XNUMX キロヘルツの範囲の超音波であったため、検出できません。 人間の耳で.

ストレスを受けた植物はもっとおしゃべりします

研究を実施するために、チームは干ばつにさらされた (土壌水分が 10% 未満) か、土壌の近くで切断された植物の茎から 5 cm の位置にマイクを配置しました。 次に、記録された音を、ストレスを受けていない植物や空のポットの音と比較したところ、ストレスを受けた植物は、ストレスを受けていない植物よりもはるかに多くの音を発することがわかりました。

彼らの論文へのクールな追加として、彼らは録音のサウンドバイトも含め、可聴範囲にダウンサンプリングしてスピードアップしました。 その結果、際立った「ポップ」サウンドが得られます。

植物の音。 ハイトら, のCC BY-SA282 KB （ダウンロード）

 干ばつストレスが増加するにつれて、ポップの数が増加しました（植物が乾燥するにつれて減少し始める前に）. さらに、音は 3 ～ 5 メートルの距離から検出でき、長距離通信の可能性を示唆しています。

しかし、実際にこれらの音の原因は何ですか?

これは未確認のままですが、チームの調査結果は、「キャビテーション」が少なくとも部分的に音の原因である可能性があることを示唆しています. キャビテーションとは、植物の水伝導組織、つまり「木部」の内部で気泡が膨張して破裂するプロセスです。 この説明は、干ばつストレスと伐採の両方が植物の茎の水力学を変化させることを考えると理にかなっています.

メカニズムに関係なく、ストレスを受けた植物が発する音は有益だったようです. 機械学習アルゴリズムを使用して、研究者はどの種が音を生成したかだけでなく、どのような種類のストレスに苦しんでいるかを識別することができました.

私たちは、植物が数メートル先まで聞こえる空気中の音を発することができるという最初の研究証拠を手に入れました。 シャッターストック

これらの音響信号が植物間のコミュニケーションまたは植物と環境のコミュニケーションに関与するかどうか、またどのように関与するかはまだわかっていません。

この研究では、これまでのところ、木本種 (多くの樹種を含む) の木本の茎からの音は検出されていませんが、ブドウ (木本種の XNUMX つ) の非木本部分からの音は検出できました。

それは生態学、そして私たちにとって何を意味するのでしょうか?

これらの空気中の音は、植物がストレスをより広く伝達するのに役立つのではないかと推測しがちです。 この形式のコミュニケーションは、植物、そしておそらくより広い生態系が変化によりよく適応するのに役立つでしょうか?

あるいは、植物の健康状態を検出するために他の生物が音を使用しているのかもしれません。 たとえば、研究者が指摘しているように、蛾は超音波の範囲内で音を聞き、葉に卵を産みます。

次に、そのような発見が将来の食糧生産に役立つかどうかという問題があります. の 世界の需要 食べ物は上がるだけです。 個々の植物や、最も「騒音」の多い畑の区画に合わせて水の使用を調整することで、生産をより持続的に強化し、廃棄物を最小限に抑えることができます。

個人的には、誰かが私の無視された野菜パッチにマイクを与えて、通知を私の電話に送信してくれたら、それは大歓迎です!

著者について

アリス・ヘイワード、分子生物学者、 クイーンズランド大学

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