Las plantas emiten sonidos, especialmente al estar heridas o deshidratadas

Los científicos descubren que las plantas emiten sonidos

Por primera vez en el mundo, los investigadores de la Universidad de Tel Aviv registraron y analizaron los sonidos claramente emitidos por las plantas. Los sonidos similares a clics, similares al estallido de palomitas de maíz, se emiten a un volumen similar al del habla humana, pero a altas frecuencias, más allá del rango auditivo del oído humano.

"Descubrimos que las plantas generalmente emiten sonidos cuando están bajo estrés, y que cada planta y cada tipo de estrés está asociado con un sonido identificable específico. Si bien es imperceptible para el oído humano, los sonidos emitidos por las plantas probablemente se pueden escuchar. por varios animales, como murciélagos, ratones e insectos".

El estudio fue dirigido por la Prof. Lilach Hadany de la Escuela de Ciencias Vegetales y Seguridad Alimentaria de la Facultad de Ciencias de la Vida de Wise, junto con el Prof. Yossi Yovel, Director de la Escuela de Neurociencia Sagol y miembro de la facultad de la Escuela de Zoología y la Steinhardt Museum of Natural History, y los estudiantes de investigación Itzhak Khait y Ohad Lewin-Epstein, en colaboración con investigadores de la Escuela de Ciencias Matemáticas Raymond y Beverly Sackler, el Instituto de Investigación de Cultivos de Cereales y la Escuela de Neurociencia Sagol, todos en Tel Aviv. Universidad. El artículo fue publicado en la prestigiosa revista científica Cell.

"A partir de estudios anteriores, sabemos que los vibrómetros conectados a las plantas registran las vibraciones. Pero, ¿estas vibraciones también se convierten en ondas de sonido en el aire, es decir, sonidos que se pueden grabar a distancia? Nuestro estudio abordó esta pregunta, que los investigadores han estado debatiendo durante muchos años." dijo el Prof. Hadany.

Más sonidos cuanto más deshidratadas y lesionadas

En la primera etapa del estudio, los investigadores colocaron plantas en una caja acústica en un sótano tranquilo y aislado sin ruido de fondo. Se instalaron micrófonos ultrasónicos que registran sonidos a frecuencias de 20 a 250 kilohercios (la frecuencia máxima detectada por un adulto humano es de unos 16 kilohercios) a una distancia de unos 10 cm de cada planta. El estudio se centró principalmente en plantas de tomate y tabaco, pero también se registraron trigo, maíz, nopal y henbit.

Prof. Hadany dijo, "Antes de colocar las plantas en la caja acústica, las sometimos a varios tratamientos: algunas plantas no habían sido regadas durante cinco días, en algunas se había cortado el tallo y otras estaban intactas. Nuestra intención era probar si el las plantas emiten sonidos, y si estos sonidos se ven afectados de alguna manera por la condición de la planta. Nuestras grabaciones indicaron que las plantas en nuestro experimento emitieron sonidos a frecuencias de 40-80 kilohercios. Las plantas sin estrés emitieron menos de un sonido por hora, en promedio, mientras que las plantas estresadas, tanto deshidratadas como lesionadas, emitían docenas de sonidos cada hora".

Las grabaciones recopiladas de esta manera fueron analizadas por algoritmos de aprendizaje automático (IA) especialmente desarrollados. Los algoritmos aprendieron a distinguir entre diferentes plantas y diferentes tipos de sonidos y finalmente pudieron identificar la planta y determinar el tipo y nivel de estrés de las grabaciones.

Además, los algoritmos identificaron y clasificaron los sonidos de las plantas incluso cuando las plantas se colocaron en un invernadero con mucho ruido de fondo. En el invernadero, los investigadores monitorearon plantas sometidas a un proceso de deshidratación a lo largo del tiempo y encontraron que la cantidad de sonidos que emitían aumentaba hasta cierto punto y luego disminuía.

"En este estudio resolvimos una controversia científica muy antigua: ¡probamos que las plantas emiten sonidos! Nuestros hallazgos sugieren que el mundo que nos rodea está lleno de sonidos de plantas, y que estos sonidos contienen información, por ejemplo, sobre la escasez de agua o si están herida. Suponemos que en la naturaleza los sonidos emitidos por las plantas son detectados por criaturas cercanas, como murciélagos, roedores, varios insectos y posiblemente también otras plantas, que pueden escuchar las altas frecuencias y obtener información relevante. Creemos que los humanos pueden también utilice esta información, con las herramientas adecuadas, como sensores que les dicen a los productores cuándo las plantas necesitan riego. Aparentemente, un campo de flores idílico puede ser un lugar bastante ruidoso. ¡Es solo que no podemos escuchar los sonidos!

En estudios futuros, los investigadores continuarán explorando una variedad de preguntas intrigantes: ¿Cuál es el mecanismo detrás de los sonidos de las plantas? ¿Cómo detectan y reaccionan las polillas a los sonidos emitidos por las plantas? ¿Otras plantas también escuchan estos sonidos? Y más...

Referencia

Sounds emitted by plants under stress are airborne and informative. Itzhak Khait et al, DOI:https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.03.009