Як чують рослини?

1. Музичні колонки в виноградних плантаціях в Італії © thewomenofwine

Виноград краще росте під музику, а коріння рослин вміють видавати звуки. Фрагмент з книги Стефано Манкузо і Алессандри Віоли « Про що думають рослини »Розповість, як чути не мають вух.

Як чують рослини? Так само як і тварини, що не мають зовнішніх вух, а таких чимало. Змії, черви і багато інших тварин не мають вух, однак вони чують.

Як це можливо? Справа в тому, що такі тварини і всі рослини еволюціонували на прекрасному провіднику коливальних рухів. Згадайте фільми, в яких індійці прикладають вухо до землі, щоб почути тупіт наближаються коней. Рослини (а також змії, кроти, черви й інші тварини) використовують таку ж техніку.

Земля так добре проводить звук, що для того, щоб чути, не потрібні вуха

Вібрація може вловлювати усіма клітинами рослини завдяки наявності механочувствітельние каналів. У рослинах сприйняття звуку теж дифузно, а не сконцентровано в спеціалізованому органі, як у людини. Звук вловлює вся рослина цілком, як ніби все його надземні і підземні частини покриті мільйонами маленьких вух.

Таким чином, як і всі інші сенсорні здібності рослин, їх здатність чути еволюціонувала в характерних для них умовах існування, при яких половина рослини (причому найбільш чутлива половина) знаходиться під землею. І так, як і багато тварин, що живуть в безпосередньому контакті з землею, рослини не потребують вухах або інших аналогічних органах, оскільки прекрасно чують і без них.

Функціонування механочувствітельние каналів можна проілюструвати простим прикладом. Ви були коли-небудь на дискотеці? Якщо були, ви напевно відчували в собі, десь в животі, своєрідне відлуння, яке виробляється сильною вібрацією. Навіть глухі здатні відчувати звук таким чином (особливо потужні баси), оскільки тіло коливається під впливом звукових хвиль.

Уявіть собі, що для рослин вся Земля - ​​це цілодобова дискотека

Вони (рослини. - Прим. Ред.) Використовують саме такий спосіб сприйняття звуку, але набагато більш складним чином. Вивчення слухового сприйняття рослин ведеться вже давно, як в лабораторних, так і в польових умовах, і дає цікаві результати. Нещодавно лабораторні дослідження показали, що звук впливає на експресію генів у рослинах. Один винороб з Монтальчіно у співпраці з Міжнародною лабораторією нейробіології рослин і при фінансовій підтримці компанії Bose (лідер в області звукових технологій) вже більше п'яти років вирощує виноград під звуки музики.

Музичні колонки в виноградних плантаціях в Італії © thewomenofwine

Результати цього експерименту дивні: при музичної підтримки лоза не тільки краще росте, але і раніше приносить плоди, які за кольором, смаком і вмісту поліфенолів багатшими, ніж виноград, якому нема чого слухати.

Більш того, музика відганяє комах, оскільки дезорієнтує їх. Музичний супровід дозволяє значно скоротити використання інсектицидів. З'явився новий напрямок сільськогосподарської біології - сільськогосподарська фонобіологія.

У 2011 році Європейсько-Бразильське бюро з питань сталого розвитку (EUBRA) включило цей проект в список із сотні інших проектів, покликаних змінити «зелену економіку» в найближчі 20 років.

На ріст рослин впливає не характер музики, а частота звуку

Деякі частоти, особливо низькі (від 100 до 500 Гц), сприяють проростанню насіння, росту рослин і подовження коренів, тоді як високі частоти чинять інгібуючу дію. Пізніші експерименти на підземних частинах рослин показали, що коріння розпізнають набагато ширший діапазон звукових хвиль, ніж надземні частини, і що коливання можуть впливати на напрямок росту коренів по так званому механізму фонотропізма (від грец. Phonos - «звук» і tropia - « повертати »). Так що коріння теж чують і можуть розпізнавати звукові частоти. Залежно від типу коливань вони вирішують, чи рухатися в напрямку джерела звуку або від нього.

Королівський філармонічний оркестр дає тригодинний концерт перед сотнею сортів рослин © Dan Glover

Навіщо потрібна рослині ця здатність? Поки ми точно не знаємо, але у нас є перші припущення, про які варто розповісти. Всього кілька років тому вважалося, що рослини можуть отримувати інформацію, прислухаючись до коливань грунту, але самі не можуть виробляти звук і, отже, передавати отриману інформацію різним частинам власного організму. Однак в 2012 році в Італії було виконано дослідження, в якому було показано, що коріння можуть видавати звук, хоча поки не ясно, як вони це роблять.

Видаються країнами звуки назвали «клацанням», оскільки вони чуються як «клік». По всій видимості, ці слабенькі звуки є результатом розриву достатньо міцною клітинної стінки, що складається з целюлози, в процесі росту клітин. Ці звуки виробляються рослиною ненавмисно, але можуть мати дуже велике значення.

Дане відкриття дозволяє по-новому поглянути на спілкування між рослинами. Той факт, що коріння видають і сприймають звук, може відкрити доступ до вивчення раніше невідомих підземних шляхів передачі інформації. Більш того, відповідно до даних, опублікованих в 2012 році, коріння рослин демонструють організоване поведінка, властива групам особин і припускає наявність комунікаційних мереж між країнами окремих рослин, необхідних для ефективного зондування грунту і спрямованого зростання. Це величезна перевага для того, хто не має можливості змінити локалізацію в обмеженому просторі ... Якщо в подальшому підтвердиться теорія про те, що коріння використовують звук для обміну інформацією, це знову кардинально змінить наші уявлення про можливості рослин.

Книга професора Флорентійського університету, нейробіолога Стефано Манкузо « Про що думають рослини »Доводить, що рослини здатні на більше, ніж ми можемо собі уявити. Вони відчувають, коммуницируют, сплять, їдять, думають ... Можливо, це лише фантазія вченого, але, погодьтеся, дуже приваблива. Прочитавши цю книгу, ви вже не будете ставитися до рослин так, як раніше, - ми це гарантуємо.

Видавництво: «Бомбора»