Изследване доказва, че растенията и животните могат да си взаимодействат чрез звуци

Революционно научно откритие разкрива, че женските нощни пеперуди взимат решения къде да снесат яйцата си въз основа на ултразвуци, излъчвани от доматени растения. Изследването на Университета в Тел Авив, публикувано в престижното списание eLife, представя първото доказателство за акустично взаимодействие между растения и животни.

Израелският екип, воден от професорите Йоси Йовел от Училището по зоология и Лилах Хадани от Училището по растителни науки, открива че растенията под стрес от дехидратация излъчват ултразвуци. Тези звуци са извън обхвата на човешкия слух, но могат да бъдат улавяни от много животни, включително нощните пеперуди.

Експериментите разкриват удивителни способности

В поредица от контролирани експерименти, изследователите тестват дали африканските памучни листогризи могат да разграничават здрави от стресирани растения единствено чрез звук. Първият тест поставя женските пеперуди между две кутии - едната съдържа колонка, възпроизвеждаща записани ултразвуци от дехидратирани домати, другата остава безмълвна.

Резултатите са еднозначни: пеперудите предпочитат "шумната" кутия, интерпретирайки звука като присъствие на живо растение, дори и то да е под стрес. Когато слуховите им органи са блокирани, насекомите не показват никакво предпочитание към нито една от кутиите.

Избор на най-здравите растения

Вторият експеримент представя пеперудите пред две здрави доматени растения. Едното е придружено от колонка, пускаща звуци от растение под стрес, другото остава в тишина. Този път женските екземпляри избират мълчаливото растение, демонстрирайки че активно избягват стресирани растения, когато имат възможност за избор.

За да потвърдят специфичността на отговора, учените провеждат и трети тест с мъжки пеперуди, които също излъчват ултразвуци с честота, подобна на растенията. В този случай женските не показват предпочитание, снасяйки еднакво количество яйца в двете кутии.

Откриване на нов биологичен механизъм

"В това изследване представяме първото доказателство за акустично взаимодействие между растение и насекомо," заявяват изследователите. Откритието се основава на по-ранна сензационна находка на същия екип от преди две години, която привлече световно внимание - растенията под стрес наистина издават звуци.

Професор Йовел обяснява: "След като доказахме в предишното изследване, че растенията произвеждат звуци, предположихме че животни, способни да чуват тези високочестотни звуци, може да реагират на тях и да вземат съответни решения."

Еволюционно значение и практически приложения

Според учените, звуковото взаимодействие между растения и животни съществува в много форми и изпълнява различни роли в природата. Макар звуците, излъчвани от стресирани растения, вероятно да са по-скоро индикатор отколкото целенасочен сигнал, тяхното съществуване има огромни екологични и еволюционни последици.

Изследването, ръководено от студентите д-р Рая Зелцер и Гай Зер Ешел в сътрудничество с учени от Института за защита на растенията във Волкани, отваря нови хorizontи в разбирането на комуникацията в природата. Откритието може да революционизира подходите в земеделието и контрола на вредителите чрез използване на звукови сигнали за мониторинг на растенията и управление на популациите от насекоми.