Het is een algemene veronderstelling dat auditieve informatie is gereserveerd voor levende wezens met oren en dat wezens zonder slakkenhuis - namelijk planten - niet afstemmen op een zoemende bij of de fluitende wind. Maar een nieuwe studie suggereert dat de planten luisteren en dat sommige bloemen hun nectar zelfs zoeten als ze een bestuiver voelen naderen.
Geluid is alomtegenwoordig; veel soorten hebben op een of andere manier de kracht van geluid gebruikt om hun evolutionaire voordeel te bereiken - een wolf huilt en konijnen rennen; een hert hoort een donderslag in de verte en zoekt beschutting, en vogels zingen om hun partners aan te trekken. Planten hebben de tand des tijds doorstaan, dus logisch gezien moeten ze ook op zo'n cruciaal sensorisch hulpmiddel reageren, toch? Deze vraag is in wezen de basis van de interesse van de Tel Aviv Universiteits evolutionair theoreticus Lilach Hadany bij het nastreven van de nieuwe studie, meldt Michelle Z. Donahue bij National Geographic .
Omdat geluid zich als een golf voortplant, is het niet altijd nodig om de complexe set oorbotten en haarcellen in zoogdieroren te detecteren om de aanwezigheid van geluid te detecteren, alleen het vermogen om trillingen waar te nemen.
Om het idee te testen keken Hadany en haar team naar de relatie tussen bijen en bloemen. Het team stelde de strand-teunisbloem, Oenothera drummondii, bloot aan vijf soorten geluid: stilte, het geroezemoes van een bij van vier centimeter afstand, en lage, middelhoge en hoge toonhoogtes geproduceerd door een computer, schrijft Donahue. Ze maten vervolgens de hoeveelheid nectar die de bloemen produceerden na blootstelling aan het geluid.
Bloesems die aan stilte werden blootgesteld, evenals hoogfrequente en middenfrequentiegolven, produceerden de basishoeveelheid suiker die in hun nectar wordt verwacht. Echter, de bloemen die werden blootgesteld aan het geroezemoes van de bij en laagfrequente geluiden stegen hun suikergehalte met 12 tot 20 procent binnen drie minuten nadat ze aan de brom waren blootgesteld. Met andere woorden, toen ze een bij "hoorden" naderen, zoeterden ze hun nectar.
Misschien is dit niet zo verwonderlijk omdat - hoewel bloemen in alle soorten en maten voorkomen - zoveel bloemen eigenlijk nogal oorvormig zijn, met bloemblaadjes die conische of holle vormen vormen.
Om ervoor te zorgen dat het geluid de bloemen triggerde om suiker te produceren, en niet een andere factor, plaatsten ze de bloesems in een laservibrometer, die zeer kleine bewegingen registreerde, en speelden de geluiden opnieuw af. Ze ontdekten dat de komvormige primula's resoneerden met de bijengeluiden en de laagfrequente geluiden, maar niet trilden met de andere frequenties. Als bloemblaadjes werden verwijderd, was hun gevoel van 'horen' ook uitgeschakeld.
"We waren behoorlijk verrast toen we erachter kwamen dat het echt werkte", vertelt Hadany aan Donahue. "Maar na herhaling in andere situaties, in verschillende seizoenen en met planten die zowel binnen als buiten worden gekweekt, hebben we veel vertrouwen in het resultaat."
De studie verschijnt op de preprint-service bioRxiv en is nog niet gepubliceerd in een peer-reviewed tijdschrift. Maar Ed Yong bij The Atlantic vroeg verschillende prominente onderzoekers naar de kwaliteit van het papier en ze waren onder de indruk van de studie. De wetenschap van plantencommunicatie staat bol van pseudowetenschap en bizarre claims die nooit zijn bewezen, wat betekent dat claims extra moeten worden onderzocht. Entomoloog Richard Karban van de Universiteit van Californië in Davis, die interacties tussen planten en insectenplagen onderzoekt, vertelt Yong dat de nieuwe studie legitiem is en voortbouwt op ander recent onderzoek waaruit blijkt dat planten kunnen reageren op trillingen.
"De resultaten zijn verbluffend", zegt hij. “Ze zijn tot op heden de meest overtuigende gegevens over dit onderwerp. Ze zijn belangrijk om de wetenschappelijke gemeenschap te dwingen haar scepsis het hoofd te bieden. '
Hadany noemt de wetenschap van plantinteractie met geluid 'fytoakoestiek' en zegt dat er nog veel over is om te leren over hoe planten geluid waarnemen en het mechanisme van die relaties.
"We moeten er rekening mee houden dat bloemen zich heel lang hebben ontwikkeld met bestuivers", vertelt Hadany aan Donahue. “Ze zijn levende wezens, en ook zij moeten overleven in de wereld. Het is belangrijk voor hen om hun omgeving te kunnen voelen - vooral als ze nergens heen kunnen. '
