Kombinované zvuky praskání a cvakání mimo dosah lidského sluchu jsou podle všeho způsobem komunikace mezi rostlinami. Autoři nedávné studie tvrdí, takto zeleň tak dává najevo, že je ve stresu.
I zdánlivě tiché pole je ve skutečnosti zalito směsicí zvuků, které neslyšíme. Tyto zvuky přitom nesou klíčové informace, a ti, kteří je slyší, na ně mohou adekvátně reagovat. Vzniká tak komplexní živý organismus, v jehož epicentru nestojí živočichové, ale rostliny. Tak to alespoň vyplývá ze závěrů studie z roku 2023, která byla publikována v časopise Cell.
Když je rostlina ve stresu
Zvukové signály jsou v přírodě mnohdy základem pro přežití. V tomto ohledu tak dává smysl, že se je naučily využívat i rostliny. Ty totiž během stresu nejsou ani zdaleka tak pasivní, jak by se mohlo na první pohled zdát. Ba právě naopak.
Dochází u nich poměrně dramatickým změnám, z nichž jednou z nejzřetelnějších – alespoň pro nás lidi – je uvolňování poměrně silných vůní. Mohou ale také změnit svou barvu či tvar. Tyto změny mohou signalizovat nebezpečí ostatním rostlinám v okolí, které v reakci na to posílí svou obranu, nebo přilákají živočichy, aby se vypořádali se škůdci, kteří mohou rostlině škodit.
Vyluzování zvuků však nebylo v rostlinné říši zatím příliš dobře prozkoumáno. Vědci například teprve nedávno zjistili, že rostliny mohou zvuk detekovat. Bylo tedy na místě hledat odpověď na otázku, zda jej mohou také vydávat.
Pomohla i umělá inteligence
Tyto odpovědi přinesl experiment se záznamem zvuku v okolí rostlin tabáku a rajčete za různých podmínek. Nejprve byly pořízeny nahrávky v prostředí bez stresorů, aby byly získány kontrolní hodnoty. Později ale vědci vystavili rostliny například dehydrataci, případně jim seřízli část stonku. Záznam zvuku probíhal ve zvukově izolované akustické komoře, ale i v prostředí klasického skleníku.
Následně se do procesu přidal algoritmus strojového učení, který autoři výzkumu za tímto účelem vycvičili. Umělá inteligence tak následně dokázala s přehledem rozlišit a charakterizovat jednotlivé zvuky.
Pro lidské ucho nezachytitelný
Zvuky, které rostliny vydávají, mají podobu praskání nebo cvakání s frekvencí příliš vysokou na to, aby je člověk dokázal rozeznat. Jsou však slyšitelné v okruhu více než jednoho metru. Nestresované rostliny jsou tiché a žádné zvukové signály nevyluzují. Jsou-li ale vystaveny stresu, mohou cvakat a praskat frekvencí až 40 kliknutí za hodinu. Rozdíly lze zachytit i v závislosti na konkrétním stresoru – dehydratované rostliny začínají se cvakáním ještě dříve, než se nedostatek vody vizuálně projeví. Zvuk pak postupně nabírá na síle a slábne teprve tehdy, až rostlina skutečně vysychá.
Tým pak kromě tabáku a rajčat otestoval i celou řadu dalších rostlin. Nahrávky odhalily, že zvuková komunikace je v rostlinné říši skutečně běžná – cvakání bylo zaznamenáno například i u pšenice, kukuřice, vinné révy či kaktusu.
Proč a jak rostliny vydávají zvuky? V rovnici je stále spousta neznámých
Ačkoliv je zachycení zvuků u rostlin významným vědeckým pokrokem, čeká botaniky ještě spousta práce. Zatím například nevíme, jak tyto zvuky vůbec vznikají. Na vině mohou být například kavity, které u dehydratovaných rostlin vznikají díky praskání vzduchových bublin. To je ovšem jen jedna z teorií. Vědci také úplně netuší, zda mohou zvuky rostlin vyvolat i jiné stresory, například infekce patogeny, UV záření, extrémní teploty apod. Je však zjevné, že přijít této základě na kloub by nám pomohlo poodkrýt jedno z možná největších tajemství přírody. Stále se tedy v tomto ohledu máme co učit.
Zdroje: cell.com, biorxiv.org, ndtv.com, scientificamerican.com
