2023 yılında yapılan bir araştırmaya göre, bitkilerin çıkardığı sesler, bitkilerin çevrelerine sıkıntılarını iletme yollarından biri olabilir. İsrail’deki Tel Aviv Üniversitesi’nden evrimsel biyolog Lilach Hadany, “Sessiz bir tarlada bile duyamadığımız sesler vardır ve bu sesler bilgi taşır. Bu sesleri duyabilen hayvanlar da var, bu da akustik etkileşimlerin çok yaygın olabileceğini gösteriyor. Bitkiler sürekli olarak böcekler ve diğer hayvanlarla etkileşim halindedir ve bu organizmaların çoğu ses kullanarak iletişim kurar. Bu yüzden bitkilerin ses kullanmaması verimli olmayacaktır" diyor.

Lilach Hadany

Stres altındaki bitkiler, sandığınız kadar pasif değil

Stres altındaki bitkiler, sandığınız kadar pasif değiller. Aslında bitkiler, çevrelerine güçlü kokular yaymak gibi dikkat çeken değişiklikler yapabilir. Ayrıca renklerini ve şekillerini değiştirebilirler. Bu değişiklikler, çevredeki diğer bitkilere tehlike sinyalleri göndererek savunmalarını artırmalarına ya da zararlıları uzaklaştıracak hayvanları çekmelerine yardımcı olabilir. Ancak, bitkilerin ses gibi başka sinyaller verip vermediği pek araştırılmamıştı. Birkaç yıl önce, Hadany ve ekibi, bitkilerin sesleri algılayabildiğini keşfetti. Bir sonraki mantıklı soru, bitkilerin ses üretebiliyor olup olmadığıydı.

Yüksek frekansta patlama veya tıklama sesleri çıkartıyorlar

Bunu öğrenmek için domates ve tütün bitkilerinin çeşitli koşullarda seslerini kaydettiler. İlk olarak, stres altında olmayan bitkileri kaydederek bir referans aldılar. Ardından, su kaybı yaşayan ve sapları kesilen bitkileri kaydettiler. Bu kayıtlar, önce ses geçirmez bir odada, sonra da normal bir sera ortamında yapıldı.

Sonrasında bir makine öğrenmesi algoritması geliştirdiler ve bu algoritma, farklı koşullardaki bitkilerin çıkardığı sesleri birbirinden ayırt edebildi. Bitkilerin çıkardığı sesler, insan kulağının duyamayacağı kadar yüksek frekansta patlama veya tıklama seslerine benziyor ve bir metreden daha uzak mesafelerden duyulabiliyor. Stres altında olmayan bitkiler çok sessizdir; sadece kendi işlerini yaparlar.

Ancak stres altındaki bitkiler daha fazla ses çıkarıyor. Türlerine bağlı olarak, saatte ortalama 40 tıklamaya kadar ulaşabiliyorlar. Su kaybı yaşayan bitkiler de belirgin sesler çıkarıyor. Bu bitkiler, susuzluk belirtileri görünmeden önce ses çıkarmaya başlıyor, susuzluk arttıkça bu sesler de artıyor ve bitki solmaya başladığında azalmaya başlıyor.

Bazı sorular hala cevapsız

Algoritma, bu sesleri ve sesleri çıkaran bitki türlerini ayırt edebildi. Ve bu durum sadece domates ve tütünle sınırlı değil. Araştırma ekibi, birçok farklı bitki üzerinde test yaptı ve ses üretiminin yaygın bir bitki davranışı olduğunu keşfetti. Buğday, mısır, üzüm, kaktüs ve henbit gibi bitkiler de ses çıkarıyor.

Ancak bazı sorular hala cevapsız. Örneğin, bu seslerin nasıl üretildiği henüz net değil. Önceki araştırmalarda, susuz kalan bitkilerde hava kabarcıkları oluştuğu ve bu kabarcıkların genişleyip çökmesiyle ses üretildiği bulunmuştu. İnsanlarda parmak çıtlatmaya neden olan bu süreç, bitkilerde de benzer bir şey yapıyor olabilir.

Bitkilerin diğer stres koşullarının da ses üretip üretmediği de belirsiz. Patojenler, sıcaklık değişimleri ve UV ışınları gibi stres faktörleri de bitkilerin ses çıkarmasına neden olabilir. Ayrıca, ses üretiminin bitkilerde uyarlanabilir bir gelişim mi olduğu yoksa sadece tesadüfi bir durum mu olduğu bilinmiyor. Ancak, araştırma ekibi bir algoritmanın bitkilerin seslerini ayırt edebileceğini göstermiştir ve bu, diğer organizmaların da aynı şekilde bu sesleri ayırt edebileceği anlamına geliyor.

Diğer organizmalar, stres altındaki bitkilerin çıkardığı seslere farklı şekillerde tepki vermeyi öğrenmiş olabilirler. Örneğin, bir güve, bitkiye yumurta bırakma kararını bu seslere göre verebilir. Biz insanlar için, bu bulgular oldukça açık: Susuz kalan bitkilerin distress çağrılarını dinleyerek onları zamanında sulayabiliriz.

Bir sonraki soru şu: Kim bu sesleri duyuyor?

Ancak, diğer bitkilerin bu sesleri algılayıp tepki verip vermediği bilinmiyor. Önceki çalışmalar, bitkilerin sese yanıt olarak kuraklığa karşı daha dirençli hale gelebileceğini göstermişti, bu da bu ihtimalin oldukça mantıklı olduğunu gösteriyor. Bu noktada araştırma ekibi, bir sonraki aşamalarında bu konuyu incelemeyi hedefliyor.

“Artık bitkilerin ses çıkardığını biliyoruz. Bir sonraki soru şu: ‘Kim bu sesleri duyuyor?’” diyen Hadany “Şu anda bu seslere karşı diğer organizmaların, hem hayvanların hem de bitkilerin, nasıl tepki verdiğini araştırıyoruz. Ayrıca bu sesleri doğal ortamlarda tanımlama ve yorumlama yeteneğimizi de geliştiriyoruz” diye konuştu.

Araştırma, Cell dergisinde yayımlandı.

Bu yazının daha önceki bir versiyonu, Mart 2023'te yayımlandı.