“植物胁迫是对植物生长不利的环境条件,如营养缺乏、水分不足、洪涝、高温或低温、病虫害等会出很多应激反应,例如一些可见的形态调整。然而,受到胁迫时,植物是否会发出声音尚不清楚。3月31日,Cell在线发表了色列特拉维夫大学的研究团队的题为“Sounds emitted by plants under stress are airborne and informative”的研究论文。研究人员首次检测到植物在受到胁迫时,会发出声音,而且这些声音因的发出可能具有非常重要的功能。
研究团队用麦克风对番茄和烟草发出的声波进行了记录,该记录仪可记录20-250千赫兹(KHz)的声音,该范围超出人类能听到16 KHz的声音,因此该实验装置可以在人耳听不到的超声波段进行探测。研究结果表明,当干旱或修剪过茎的植物每小时会发出大约35次声音,但水分充足且未经修剪的植物要安静得多,每小时只发出一声声音。
值得一提的是,伴随着胁迫的变化,植物发声频率也发生变化。例如,缺水的植物在受到明显干旱胁迫前就开始出声,频率在5天后达到峰值;随后,植物逐渐干枯,声音也逐渐减少。该研究还发现,植物发声频率与植物的蒸腾速率有关。
因为植物发出的音调很高,所以正常情况下很少有人能听到,但是否有些动物是否能够听到?比如一些昆虫等可能生活在一个充满植物声音的世界里,他们之间是否通过这种方式进行交流?另外,研究人员认为,这些声音或许具有重要的生态和演化意义。例如就像挥发性化学信号一样,植物或许也能从声音信号中读出潜在的危险,从而采取适应性策略。这些研究结果农业生产中可有巨大的应用潜力。例如,可从植物发出的声音中辨别出植物受到像干旱胁迫一样的信息,可及时采取农业生产措施。
原文链接:
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(23)00262-3
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