كيف يُمكن سماع صوت النباتات ؟

هل سبق لك وسمعت صوت النباتات ؟؟؟ فقد جدت دراسة جديدة أن النباتات العطشى تسمع صوت الماء من خلال اهتزازات صغيرة في التربة، كما يمكنها الإحساس بطنين الحشرات وصفير الرياح. لذا يمكن أن يفسر هذا الأمر قدرة النباتات الدائمة، على إيجاد المياه في أكثر المناخات جفافاً. ووضع الباحثون بقيادة مونيكا جاجليانو عالمة الأحياء من جامعة غرب أستراليا شتلات البازلاء في أوعية على شكل حرف Y، حيث وضع إحداها في الماء، والأخرى في التربة الجافة لمعرفة إذا كان للنبات صوت أم لا ؟؟

اكتشاف للنباتات

فقد وجد الباحثون أن الجذور تنمو دائماً باتجاه الماء، حتى لو كان هناك حاجز بلاستيكي يفصلها عن الماء. وقالت الحاثة جاجليانو: ” أن الجذور تعرف مكان تواجد الماء، من خلال الكشف عن صوت التدفق، كما تستخدم النباتات الموجات الصوتية للكشف عن الماء الموجود في أماكن بعيدة”. وقال الباحثون أن الماء ضروري للحياة، فقد طورت الكائنات الحية مجموعة واسعة من الاستراتيجيات للتعامل مع شح المياه، بما في ذلك البحث المستمر عن مستويات الرطوبة الأعلى لتجنب الجفاف. حيث تستخدم النباتات تدرجات الرطوبة لتوجيه جذورها خلال التربة، نحو مصدر المياه”. وفي حال كانت النباتات أقرب إلى مصدر الماء، فإنها قادرة على استخدام تدرجات الرطوبة للوصول إليه، في حين أن الاهتزازات ضمن التربة كانت أكثر فعالية للبحث عن الماء في مناطق أبعد.

ففي دراسة لمعرفة  هل جذور النباتات تستخدم الصوت لتحديد موقع الماء  أم لا ؟ وجدَ الباحثون في جامعة غرب أستراليا أنّه بإمكان النباتات تحسس الاهتزازات الصّوتية للمياه المتحركة ضمنَ الأنابيب أو في التربة وذلك لمساعدة جذورها في الحركة باتجاه مصدر المياه كما كَشفت الدّراسة أنّ النباتات لا تحبُّ بعضَ أنواع الضوضاء وتنتقل مبتعدة عن أصوات معينة.

فيقول الدكتور مونيكا غاغليانو كبير الباحثين في مركز بيولوجيا التطور في كليّة علم الحياة الحيوانية في جامعة غرب أستراليا: أن الماء  تُعد حاجة أساسية للنباتات كي تعيش، وأظهرت الدراسة أنّ الصوت يلعب دورًا هامًّا في مساعدة النباتات لتلبية هذه الحاجة، واستخدمنا حديقة البازلّاء كنموذج لدراستنا، حيث تمّ وضع النباتات في وعاء يحوي أنبوبين في قاعدته وإعطاء جذور هذه النباتات الخيار في النمو بأحد الاتجاهين، من ثمَّ تعريض النباتات لسلسلة من الأصوات بما فيها الضجيج الأبيض أي صوت المياه الجارية، ثمّ تسجيل لصوت المياه الجارية وذلك تحت كل أنبوب وقمنا برصد سلوكها، ووجد العلماء أنّ النباتات قادرة على إخبارنا عن مصدر المياه، حيث نمت الجذور باتجاه المصدر معتمدةً على مصدر المياه الجارية فقط، وكان من المفاجئ والغير متوقَّع أنّ النباتات قادرة على التمييز بين صوت المياه الحقيقية والصّوت المسجل الذي لم تحبّه.

وأضافَ الدكتور غاغليانو قائلًا: «عندما كانت التربة رطبة بشكل جيد لم تستجب النباتات لأصوات المياه الجارية، ومن هنا يمكننا البدء بفهم تعقيدات التفاعلات التي تتم في النباتات أثناء تعرّضها للأصوات من أجل اتخاذ ردود فعل سلوكية». فكان للبحث آثار هامّة لفهم سلوك النباتات وكيف يؤثّر هذا السلوك على نجاتها، فهو يشير إلى أنّ غزو أنابيب الصرف الصحي من قِبل جذور الأشجار مبنية على سماع النباتات لصوت الماء، وتظهِر أنَّ تصوّر النباتات لمحيطها أكبر بكثير وأكثر عمقًا ما اعتقدنا سابقًا.

وقال الباحثون: “وجدنا أن الجذور كانت قادرة على تحديد مصدر المياه، عبر استشعار الاهتزازات الناتجة عن تدفق المياه داخل التربة”. ويدعم البحث دراسة أجريت العام 2014، من قبل باحثين في جامعة ميسوري بالولايات المتحدة، حيث وجدت أن النباتات قادرة على تحديد الأصوات القريبة.

حقيقة سماع صوت النباتات

فقد تمكن علماء من الولايات المتحدة من سماع صوت نمو سيقان الذرة من خلال تقنية خاصة من تطويرهم. وعرض الباحثون، تحت إشراف دوجلاس كوك من جامعة نيويورك، نتائج أبحاثهم أمس الاثنين “28 نوفمبر/تشرين الثاني 2016” خلال مؤتمر في مدينة “هونولولو بولاية هاواي”. ويسعى الباحثون من خلال هذه النتائج إلى تقليل الخسائر الناتجة عن انكسار سيقان الذرة بسبب الرياح.

وقال كوك في بيان للجمعية الأمريكية للصوتيات والتي تشرف على تنظيم المؤتمر إن صوت نمو سيقان الذرة يشبه صوت انكسار سيقانه. وأضاف كوك: “نعتقد الآن أن نمو النبات يصاحبه ملايين من الانكسارات الدقيقة داخله، وأن هذه الانكسارات تدفع النبات لإصلاح المناطق المنكسرة”.

ولم يستبعد الباحثون  أن تكون آلية نمو عضلات الإنسان مشابهة لعملية النمو لدى النبات، حيث قال الباحثون إن شروخا ضئيلة الحجم تنشأ في عضلات الإنسان عند رفعه أثقالا وإن عملية إصلاح العضلات تقويها.حيث يعتبر نبات الذرة أهم الحبوب في الولايات المتحدة حيث يبلغ محصوله نحو 350 مليون طن سنويا. غير أنه من الممكن زيادة المحصول بشكل واضح إذا لم تتسبب الرياح في كسر كميات كبيرة من سيقان هذا النبات المعروفة بطولها. وأشار الباحثون إلى أن هناك أبحاثا منذ نحو 100 عام لعلاج هذه المشكلة ولكن نتائج هذه الجهود العلمية قليلة.

كما اعتمد كوك وزملاؤه خلال أبحاثهم على التقنيات الموجودة بالفعل في قطاع صناعة الآلات. وأوضح الباحثون المتخصصون في الميكانيكا الحيوية أن “انكسار المادة يشبه زلزالا مجهريا حيث يطلق التحرر المفاجئ للتذبذبات الداخلية موجات صوتية تنبعث في كل الاتجاهات”.

فقد استخدم الباحثون خلال أبحاثهم ما يعرف بمكبرات صوتية تلامسية تعمل بما يعرف بالكهرباء الانضغاطية لسماع صوت نبات الذرة محاولين بذلك فهم ما يحدث على وجه الدقة عند انكسار سيقان الذرة ونموها. كما تبين للباحثين أيضا أن أوراق الذرة تساهم بشكل خاص خلال النمو السريع في استقرار السيقان وأن هذا الدور المهم لأوراق الذرة يجعل من المجدي لعلماء الأحياء تطوير أنواع من الذرة تتمتع بأوراق أكثر تحملا للظروف الجوية وأقل عرضة للتساقط أثناء فترة النمو. ولكن يبقي التساؤل هنا هل تتأثر النباتات بسماع الأصوات حولها أم لا؟؟