מחקר ישראלי מדהים: הצמחים משמיעים קולות

גם לצמחים יש שפה משלהם: חוקרים באוניברסיטת תל אביב הצליחו לראשונה בעולם, להקליט ולנתח קולות ברורים המושמעים על ידי צמחים, בתדרים גבוהים שהאוזן האנושית אינה מסוגלת לקלוט. מפרטי המחקר שפורסמו לראשונה ב'כאן', עולה שצמחים משמעים קולות בכשהם נמצאים במצוקה, ולכל צמח ולכל סוג של מצוקה יש צליל אופייני הניתן לזיהוי.

חוקרי האוניברסיטה סיפרו: "קולות הצמחים נשמעים כמעין קליקים, כמו פופקורן, בווליום דומה לדיבור אנושי אבל בתדרים שמעל טווח השמיעה האנושי, והם עשויים להיקלט על ידי בעלי חיים שונים, כמו עטלפים, עכברים, וחרקים".

פרופסור לילך הדני, שהובילה את המחקר, הוסיפה וסיפרה כי "ממחקרי עבר ידוע לנו שמד-רטט המוצמד לצמח רושם רעידות, אך עד היום לא היה ברור אם רעידות אלה גם הופכות לגלי קול שנעים באוויר".

החוקרים על שלבי המחקר כי בשלב הראשון של המחקר, הצמחים הוכנסו לקופסה אקוסטית במרתף מבודד ונטול רעשי רקע. לצדם, במרחק של כ-10 סנטימטרים, הציבו מיקרופונים אולטרה-סוניים שקולטים צלילים בתדרים שבין 80-40 קילוהרץ (אוזן של אדם בוגר קולטת עד כ-16 קילוהרץ). ההקלטות בוצעו בעיקר בצמחי עגבנייה וטבק, אך הוקלטו גם חיטה, תירס, גפן, קקטוס ונזמית.

"ייתכן שבעתיד חיישן יוכל לדווח באמצעות התדרים מתי הצמח מתייבש ויש להשקותו"

"לפני שהכנסנו את הצמחים לקופסה האקוסטית ביצענו בהם מגוון פעולות", סיפרה פרופסור הדני. "חלקם לא הושקו במשך חמישה ימים, לחלק נחתך הגבעול, ובאחרים לא נגענו. ביקשנו לבדוק באילו מצבים, אם בכלל, הם משמיעים צלילים. הממצאים היו מרתקים: צמחים שלא היו במצוקה השמיעו בערך צליל אחד בשעה, ואילו הצמחים שיובשו או נחתכו השמיעו בממוצע עשרות צלילים בשעה".

ההקלטות שנאספו נותחו במחשב באמצעות אלגוריתמים ייעודיים של בינה מלאכותית. האלגוריתמים למדו להבחין בין סוגי צלילים, ולזהות עבור כל הקלטה את סוג הצמח ואת סוג ומידת המצוקה שהוא שרוי בה. יותר מכך: הם ידעו לזהות ולסווג את קולות הצמחים גם כשהניסוי נערך בחממה שאינה מבודדת, ויש בה לא מעט רעשים חיצוניים. שם ניתן היה לעקוב אחר תהליך ההתייבשות לאורך זמן, ונמצא שכמות הצלילים גדלה עם ההתייבשות עד שהגיעה לשיא מסוים, ואחר כך פחתה.

"אנחנו משערים שבטבע נקלטים קולות הצמחים על ידי יצורים בסביבה – כמו עטלפים, מכרסמים, חרקים שונים ואולי גם צמחים אחרים – שמסוגלים לשמוע את התדר הגבוה ולהפיק מידע שהוא רלוונטי עבורם", הסבירה פרופסור הדני. "ייתכן שבעתיד יוכל גם האדם להשתמש במידע כזה, למשל באמצעות חיישן שידווח למגדל מתי הצמח מתייבש ויש להשקותו".

המחקר הובל על ידי פרופסור לילך הדני מבית הספר למדעי הצמח ואבטחת מזון בפקולטה למדעי החיים, בשיתוף עם חוקר העטלפים פרופסור יוסי יובל, ראש בית הספר סגול למדעי המוח וחבר סגל בבית הספר לזואולוגיה ומוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרדט; והסטודנטים יצחק חייט ואוהד לוין אפשטיין. כמו כן השתתפו חוקרים מבית הספר למדעי המתמטיקה, מהמכון לחקר הדגנים, ומבית הספר סגול למדעי המוח באוניברסיטת תל אביב. המאמר פורסם בכתב העת היוקרתי Cell.

'בחדרי' גם ברשתות החברתיות - הצטרפו!