ストレスがたばこやトマトは音を立てる

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ストレスがたばこやトマトは音を立てる
ストレスがたばこやトマトは音を立てる
Anonim
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イスラエルの科学者は、水なしで放置したり、茎を切ったりしたときに、トマト(Solanum lycopersicum)とタバコ(Nicotiana tabacum)の植物が発する超音波を記録することができました。プラントと条件に応じて、音の振動の周波数は、60から65デシベルの音圧レベルで49から58キロヘルツの範囲でした。科学者たちは、湿気の不足や機械的損傷によって引き起こされるストレスの下で、音を出すことができると、bioRxiv.orgで公開されているプレプリントに書いています。

機械的損傷、水や日光の不足は、植物にストレス反応を引き起こします。これは通常、よく目立ちます。たとえば、葉や花の色や形の変化、放出された揮発性物質の化学構造の変化などです。物質。次に、植物は、植物(花粉媒介昆虫など)だけでなく、植物(同じことを回避するために必要な措置を講じることができるため)のストレスに反応します。

テルアビブ大学のItzhakKhaitが率いる科学者たちは、植物のストレス反応は視覚や嗅覚の信号に限定されないことを示唆し、この状態で音が鳴るかどうかを確認することにしました。彼らはいくつかのトマトとタバコの植物を透明な箱に入れ、超音波記録装置を近く(10センチメートルの距離)に置きました:科学者は20から150キロヘルツの範囲の音だけを録音しました-箱に存在するバックグラウンドノイズより上です。

植物は、水を奪い、土壌を乾燥させ、茎を切ることによってストレスを感じました。そして、植物が制御条件下で発する音と比較しました。音は合計1時間録音されました。

ストレス下のトマトとタバコの両方が(対照条件と比較して)かなり騒々しいことが判明しました。科学者たちは、干ばつに苦しむトマトから49.6キロヘルツ、タバコから54.8キロヘルツの周波数で音を記録することに成功しました。茎を切り取った状態で、発せられる音の周波数は、トマトとタバコでそれぞれ57、3、57、8キロヘルツでした。音圧レベルは、状態とプラントに応じて、60〜65デシベルの範囲でした。

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トマトとタバコが発する音の周波数と音圧

植物が発する騒音は一定ではなく、むしろ別の「叫び」でした。さらに、トマトはタバコよりも多くのトマトを生産しました。干ばつ時には35対11、茎を切ったときは25対15でした。科学者は受信した音を使用して分類アルゴリズムをトレーニングしました。科学者はそれを利用して、植物の音を環境ノイズから約99%の精度でフィルタリングし、他の自然な音の中から識別する方法を学ぶことができました(たとえば、雨)70%の精度で。

著者らは、録音された音はキャビテーションの間に形成されることを示唆しています-維管束植物の木部における気泡の形成と破壊。たとえば、キャビテーションは秋の紅葉に先行し、その特徴的な振動によって認識できます。もちろん、人間の耳は植物が発する音を区別することはできませんが、たとえば他の植物や昆虫はこれを区別できます。

植物の行動(ストレスへの反応と植物が発する音を含む)は、別の科学分野である植物神経生物学の枠組みの中で研究されています。詳細については、「木が話すことができるかどうか」の記事を参照してください。

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