ต้นไม้ที่เครียดหรือเจ็บปวดสามารถ ‘กรีดร้อง’ เพื่อแสดงอาการได้

การศึกษาของมะเขือเทศและต้นยาสูบแสดงให้เห็นว่าพวกมันส่งเสียงป๊อปอัลตราโซนิกเมื่อขาดน้ำหรือได้รับความเสียหายทางร่างกาย

เมื่อขาดน้ำหรือใช้กรรไกรตัด พืชจะปล่อย “เสียงกรีดร้อง” ที่วุ่นวายซึ่งความถี่สูงเกินกว่าที่มนุษย์จะได้ยิน เมื่อลดระดับลงในระยะที่หูของมนุษย์สามารถตรวจจับได้ เสียงป๊อปที่เกิดจากความเครียดเหล่านี้จะฟังเหมือนมีคนเต้นแท็ปอย่างดุเดือดบนทุ่งฟองสบู่

แม้ว่ามนุษย์จะไม่ได้ยินเสียงอัลตราโซนิกเหล่านี้หากไม่ได้รับความช่วยเหลือทางเทคโนโลยี แต่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม แมลง และแม้แต่พืชอื่นๆ อาจสามารถตรวจจับเสียงเหล่านี้ได้ในป่าและตอบสนองต่อเสียงเหล่านั้น นักวิจัยรายงานเมื่อวันพฤหัสบดี (30 มีนาคม) ในวารสารCell ( นักวิจัยคนเดียวกันนี้แบ่งปันการค้นพบพืชที่แตกหน่อเป็นครั้งแรกในปี 2019บนฐานข้อมูล preprint bioRxiv แต่ตอนนี้ผลงานได้รับการตรวจสอบโดยเพื่อนแล้ว)

ในอนาคต มนุษย์สามารถใช้อุปกรณ์บันทึกและปัญญาประดิษฐ์ (AI) เพื่อตรวจสอบพืชผลเพื่อหาสัญญาณของการขาดน้ำหรือโรคเหล่านี้ นักวิทยาศาสตร์แนะนำ

การวิจัยที่ผ่านมาเปิดเผยว่าพืชที่ทนแล้งผ่านกระบวนการที่เรียกว่าคาวิเทชัน ซึ่งฟองอากาศจะก่อตัวและยุบตัวภายในเนื้อเยื่อหลอดเลือดของพืช ซึ่งทำให้เกิดเสียงป๊อปที่สามารถตรวจจับได้โดยอุปกรณ์บันทึกที่ติดมากับพืช แต่ยังไม่ชัดเจนว่าจะได้ยินเสียงดังดังกล่าวในระยะไกลหรือไม่

ทีมงานจึงติดตั้งไมโครโฟนใกล้กับต้นมะเขือเทศ ( Solanum lycopersicum ) ที่ดีต่อสุขภาพและต้นยาสูบ ( Nicotiana tabacum ) ทั้งในกล่องเก็บเสียงและในเรือนกระจก พืชที่เครียดขาดน้ำหรือลำต้นถูกตัด ทีมงานยังได้บันทึกกระถางที่มีแต่ดินในกระถาง เพื่อตรวจสอบว่าดินนั้นไม่มีเสียงใดๆ (พวกเขาพบว่ามันไม่ได้)

โดยเฉลี่ยแล้ว พืชที่แข็งแรงจะปล่อยน้ำออกมาน้อยกว่า 1 ครั้งต่อชั่วโมง แต่พืชที่เครียดจะปล่อยน้ำออกมาประมาณ 11 ถึง 35 ครั้ง ขึ้นอยู่กับพันธุ์พืชและปัจจัยที่ทำให้เกิดความเครียด ต้นมะเขือเทศที่ทนแล้งส่งเสียงดังที่สุด โดยบางต้นปล่อยดอกมากกว่า 40 ต้นต่อชั่วโมง

ทีมงานป้อนการบันทึกเหล่านี้ลงในอัลกอริทึมการเรียนรู้ด้วยเครื่อง ซึ่งเป็นระบบ AI ที่ใช้ในการระบุรูปแบบในข้อมูล และพบว่าอัลกอริทึมที่ผ่านการฝึกอบรมมีอัตราความสำเร็จประมาณ 70% ในการแยกแยะเสียงที่เกิดจากพืชต่างๆ พวกเขาฝึกระบบ AI อีกระบบเพื่อแยกความแตกต่างระหว่างมะเขือเทศที่ทนแล้งกับมะเขือเทศที่ดีต่อสุขภาพในเรือนกระจกด้วยความแม่นยำมากกว่า 80% อีกแบบจำลองหนึ่งสามารถบอกได้ว่าพืชขาดน้ำอยู่ในขั้นใดด้วยความแม่นยำประมาณ 80%

ในการทดลองเพิ่มเติม ทีมงานประสบความสำเร็จในการบันทึกเสียงจากต้นมะเขือเทศที่เป็นโรคซึ่งติดเชื้อไวรัสโมเสกยาสูบ และบันทึกเสียงร้องของพืชเครียดชนิดอื่นๆ เช่น ข้าวสาลี ( Triticum aestivum ) ข้าวโพด ( Zea mays ) และกระบองเพชรปักลาย( Mammillaria spinosissima ).

แม้ว่านักวิจัยจะรวบรวมการบันทึกเหล่านี้โดยตั้งไมโครโฟนให้ห่างจากต้นไม้ประมาณ 4 นิ้ว (10 เซนติเมตร) แต่พวกเขาแนะนำว่าเสียงอัลตราโซนิกเหล่านี้อาจได้ยินโดยสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและแมลงที่มีการได้ยินที่ดีในระยะ 9.8 ถึง 16.4 ฟุต (3 ถึง 5 เมตร) .

“การค้นพบนี้สามารถเปลี่ยนวิธีที่เราคิดเกี่ยวกับอาณาจักรพืช ซึ่งได้รับการพิจารณาว่าเกือบจะเงียบจนถึงตอนนี้” ผู้เขียนการศึกษาเขียน

ที่มา: livescience

ข่าวอื่นที่น่าสนใจ

นกฉี่?
https://www.thaiquote.org/content/249889

แมงมุมตัวเมียแกล้งตายระหว่างมีเพศสัมพันธ์ ดังนั้นตัวผู้จึงไม่ต้องกังวลว่าจะถูกกิน
https://www.thaiquote.org/content/249883

ทำไมสุนัขถึงเอียงศีรษะ?
https://www.thaiquote.org/content/249805