Thực vật bị căng thẳng ‘la hét’ như tiếng nổ màng xốp hơi

Một nghiên cứu mới cho thấy, khi bị thiếu nước hoặc bị cắt bằng kéo, thực vật phát ra một loạt “la hét” ngắt quãng ở tần số cao mà con người không thể nghe thấy…

Khi tần số của những âm thanh này được hạ xuống một phạm vi mà tai người có thể cảm nhận được, những tiếng hét nghe giống như ai đó đang liên tục bóp nổ bóng khí của màng xốp hơi.

Mặc dù con người không thể nghe thấy những tiếng hét siêu âm này nếu không có sự hỗ trợ của công nghệ, nhưng nhiều loài động vật có vú, côn trùng và thậm chí cả các loài thực vật khác có thể phát hiện ra những tiếng nổ này trong tự nhiên và phản ứng lại chúng, theo nghiên cứu trên tạp chí Cell.

La hét khi bị tổn thương

Itzhak Khait từ Đại học Tel Aviv ở Israel và các đồng nghiệp của ông đã thiết lập ra những điều kiện khó khăn, và gây áp lực cho thực vật : hạn hán, cắt cành… Để tìm hiểu về “tiếng nói” của chúng.

Đối tượng được thử nghiệm là các loài cây phổ biến như cà chua và thuốc lá. Tất cả chúng đều phát triển khỏe mạnh trong đất ẩm trước khi thí nghiệm bắt đầu. Sau khi thử nghiệm bắt đầu, một số cây sẽ không được tưới nước, một số cây bị cắt bỏ thân, và một số cây tiếp tục sống trong điều kiện bình thường để làm nhóm đối chứng.

Thí nghiệm được thực hiện trong một hộp cách âm, và thiết bị radio được đặt cách cây 10 cm để lắng nghe những âm thanh mà cây phát ra khi chúng bị hư hại theo những cách khác nhau.

Kết quả là cả cây bị khô hạn và cây bị cắt thân đều tạo ra nhiều tiếng ồn. Những tiếng la hét này đến rất thường xuyên. Cây cà chua bị stress do hạn hán phát ra trung bình 35 tiếng bíp mỗi giờ, so với 11 tiếng bíp của cây thuốc lá. Và khi cắt thân cây, cây cà chua phát ra trung bình 25 tiếng bíp trong giờ tiếp theo và cây thuốc lá là 15 tiếng bíp. Ngược lại, những cây không bị hạn hán và không bị chặt chỉ thỉnh thoảng phát ra tiếng động.

Vì vậy, các nhà khoa học tin rằng những sóng siêu âm này là phản ứng của thực vật khi chúng phải chịu áp lực để tồn tại. Tất nhiên, thực vật phải đối mặt với nhiều căng thẳng khác ngoài việc thiếu nước và bị chặt, và không phải cây nào trong số chúng cũng có thể tạo ra tiếng kêu.

Các nhà khoa học đề xuất rằng trong tương lai, con người có thể tận dụng các thiết bị ghi âm và trí tuệ nhân tạo (AI) để theo dõi các vườn cây trồng nhằm phát hiện các dấu hiệu khô hạn hoặc bệnh tật.

Nghiên cứu trước đây cho thấy rằng thực vật bị khô hạn phải trải qua một quá trình tạo bọt (cavitation) – trong đó các bong bóng khí được hình thành và xẹp xuống trong mô mạch của cây – tạo ra những tiếng nổ có thể được phát hiện bằng thiết bị ghi âm gắn trên cây. Nhưng các tác giả trong nghiên cứu mới cho biết, không rõ liệu những tiếng nổ này có thể được nghe thấy ở khoảng cách xa hay không.

Vì vậy, nhóm đã lắp đặt các micrô để gần các cây cà chua (Solanum lycopersicum) và cây thuốc lá (Nicotiana tabacum) khỏe mạnh và căng thẳng, cả trong hộp cách âm và trong môi trường nhà kính. Những cây căng thẳng hoặc bị khô hạn hoặc bị cắt cành. Nhóm nghiên cứu cũng ghi âm những chậu đất không, để kiểm tra xem liệu đất có thể phát ra âm thanh nổ hay không. Tuy nhiên, họ nhận thấy rằng đất không tạo ra âm thanh.

Trung bình, những cây khỏe mạnh phát ra ít hơn một tiếng nổ mỗi giờ, nhưng những cây bị căng thẳng phát ra khoảng 11 đến 35 tiếng, tùy thuộc vào loài thực vật và tác nhân gây căng thẳng. Những cây cà chua bị khô hạn là kêu nhiều nhất, với một số cây phát ra hơn 40 tiếng nổ mỗi giờ.

Trong các thí nghiệm bổ sung, nhóm nghiên cứu đã ghi âm thành công âm thanh phát ra từ những cây cà chua bị nhiễm vi rút khảm thuốc lá và hàng loạt các cây bị căng thẳng khác, chẳng hạn như lúa mì (Triticum aestivum), ngô (Zea mays) và xương rồng (Mammillaria spinosissima).

Mặc dù các nhà nghiên cứu đã thu thập các bản ghi âm này bằng cách đặt micrô cách xa các cây chỉ khoảng 10 cm, nhưng họ cho rằng động vật có vú và côn trùng có thính lực tốt có thể nghe thấy những tiếng hét siêu âm này trong khoảng cách xa tới 3 đến 5 m.

Các tác giả nghiên cứu viết: “Những phát hiện này có thể làm thay đổi cách chúng ta nghĩ về giới thực vật vốn được coi là gần như im lặng cho đến nay”.

Theo Livescience

Văn Thiện biên dịch

Bạn bình luận gì về tin này?