5 Minute
Înțelegerea Comunicării la Plante: Noi Descoperiri despre Semnalele Acustice
Deși plantele nu au un sistem nervos, ele au dezvoltat mecanisme impresionante pentru a comunica stresul, unul dintre acestea fiind transmiterea de unde sonore ultrasonice, imperceptibile pentru urechea umană. Cercetări recente de la Universitatea din Tel Aviv au evidențiat o legătură fascinantă între aceste semnale discrete de stres ale plantelor și comportamentele reproductive ale insectelor, extinzând fundamental înțelegerea noastră despre interacțiunea plantă-animal.
Context Științific: Descoperirea Ultrasunetelor la Plante
De-a lungul anilor, oamenii de știință au observat că plantele afectate de factori de mediu precum seceta sau rănile fizice eliberează semnale chimice sau vizuale. Pe baza acestor observații, studii inovatoare au demonstrat că plantele — în special tomatele — emit „clicuri” ultrasonice de înaltă frecvență atunci când sunt supuse deshidratării sau deteriorării. Aceste sunete generate de plante, detectate la frecvențe peste limita percepției umane, au ridicat întrebarea dacă animale din același ecosistem pot percepe și răspunde la aceste indicii acustice.
Metodologia Experimentală: Răspunsul Moliei la Semnalele de Stres ale Plantelor
Pentru a investiga această ipoteză, o echipă condusă de zoologul Yossi Yovel și biologul evoluționist Lilach Hadany a conceput o serie de experimente cu molia egipteană a frunzei de bumbac (Spodoptera littoralis), un dăunător agricol frecvent, cunoscut pentru depunerea ouălor pe plante gazdă. S-a urmărit preferința femelelor pentru depunerea ouălor în diferite scenarii care imitau semnăturile acustice ale stresului plantelor.
Detaliile Experimentelor și Testelor
În primul experiment, moliile au avut de ales între două cutii — una silențioasă și alta în care se redau înregistrări cu emisii ultrasonice ale unei plante de tomate deshidratate. Surprinzător, moliile au preferat constant cutia cu sunetele plantelor, interpretând aceste unde ultrasonice drept un posibil semnal pentru o plantă gazdă. Când organele auditive ale moliilor au fost dezactivate, alegerea locului de depunere a ouălor a devenit aleatorie, subliniind rolul crucial al indicilor acustici în procesul decizional.
Un al doilea test a verificat dacă moliile pot distinge între plante sănătoase și cele stresate pe baza sunetului. Au fost prezentate două plante de tomate identice, sănătoase; însă, lângă una dintre ele se reda înregistrarea semnalelor de stres. De această dată, femelele au ales în mod covârșitor planta fără sunete, demonstrând o preferință rafinată pentru depunerea ouălor pe gazde sănătoase, capabile să-și susțină larvele mai eficient.
Într-un al treilea experiment de control, sunetele de plante au fost înlocuite cu apeluri ultrasonice de împerechere ale masculilor de molie. Absența unei preferințe distincte la insecte a sugerat că selectivitatea lor era specifică ultrasunetelor emise de plante, nu oricărui sunet de înaltă frecvență.
Descoperiri cheie: Animalele interceptează semnalele plantelor
Studiul de la Universitatea din Tel Aviv furnizează primele dovezi clare că moliile, și posibil alte insecte, pot percepe emisiile acustice ale plantelor și folosesc aceste indicii pentru a lua decizii vitale. Astfel, se deschide o fereastră asupra complexității ascunse a ecosistemelor: plantele comunică acustic situațiile de stres, iar insectele interceptează semnalul și își adaptează comportamentele, precum depunerea ouălor, ca răspuns direct. Așa cum explică Yovel, „Am emis ipoteza că dacă insectele pot auzi aceste sunete, pot lua decizii ecologice relevante. Cercetarea confirmă că acest tip de interceptare acustică există în natură.”
Pentru plante, emiterea semnalelor ultrasonice poate reprezenta o strategie de supraviețuire, influențând subtil atât comportamentul erbivorelor, cât și al polenizatorilor benefici. Pentru insecte, sensibilitatea auditivă le oferă avantaje adaptative atunci când aleg mediul optim pentru urmași.
Implicatii Largi și Perspective Viitoare
Aceste rezultate adâncesc cunoașterea în bioacustica plantelor și comunicarea interspecii și sugerează noi direcții pentru managementul ecologic al dăunătorilor. Controlul sau imitarea semnalelor de stres ale plantelor ar putea permite fermierilor să influențeze populațiile de dăunători și să protejeze culturile, reducând necesitatea intervențiilor chimice.
De asemenea, studiul sugerează că ar putea exista un univers mult mai vast de semnale sonore naturale, nu doar între plante și insecte, ci și între plante. Autorii subliniază că lumea semnalelor acustice produse de plante abia începe să fie descoperită și că multe alte interacțiuni ascunse pot fi dezvăluite pe viitor.
Concluzie
Cercetarea inovatoare de la Universitatea din Tel Aviv demonstrează că emisiile ultrasonice de stres ale plantelor pot descuraja moliile să depună ouă pe gazde afectate de stres, redefinind semnificativ percepția noastră despre comunicarea dintre plante și insecte. Descoperind aceste interacțiuni acustice sofisticate, oamenii de știință se apropie de descifrarea limbajului tăcut prin care plantele își ghidează relațiile ecologice — ceea ce deschide noi oportunități pentru conservarea biodiversității și inovare în agricultură.
Sursa: elifesciences
Comentarii