Plants 'Scream' in the Face of Stress 植物面對壓力時也會 “尖叫” By Nicoletta Lanese - Staff Writer 2019-12-06T19 https://www.livescience.com/plants-squeal-when-stressed.html 一項新的研究表明，遭受干旱或物理破壞的植物可能會發出超聲波尖叫。在壓力很大的時候，人們有時會發出嘶啞的聲音–一項新的研究表明，植物可能會這樣做。然而，與人類尖叫不同，植物聲音的頻率太高，我們聽不到它們的聲音。這項研究於12月2日發佈在bioRxiv數據庫中。但是，當以色列特拉維夫大學的研究人員將麥克風放在壓力很大的番茄和煙草植物附近時，這些樂器從大約4英寸（10厘米）的地方拾取了農作物的超聲波尖叫聲。這組作者指出，噪音落在20到100K赫茲的範圍內，“可能被一些在幾米外的生物體檢測到”。 （本文尚未經過同行評審。）這組作者補充說，動植物可能會傾聽植物的無聲尖叫並對其做出反應，也許人類也可以通過使用正確的工具來對其做出反應。比較植物和真菌生物學系研究員安妮·維舍爾（Anne Visscher）的想法是“如果在實地情況下建立錄音的成本不高，那麼可以將乾旱脅迫的植物發出的聲音可以用於精確農業中”英國皇家植物園的一位科學家告訴《新科學家》。像動物一樣，植物以多種方式應對壓力。研究表明，植物可能會因乾旱和飢餓的食草動物的叮咬而釋放出臭味化合物或改變其顏色和形狀。動物似乎能夠識別並響應這些植物脅迫信號，甚至其他植物也似乎會從緊張的鄰居身上飄來的空氣中散發出來的氣味。先前的一些研究表明植物也對聲音做出反應，但是關於植物本身是否發出可檢測到的噪音的問題仍然存在。相關：美國歷史上最嚴重的干旱在以前的研究中，研究人員將錄音設備直接固定在植物上，以聆聽莖中的秘密聲音。在遭受干旱脅迫的植物中，氣泡在組織內形成，彈出並引發振動，該組織通常將水帶到植物的莖上。這個過程稱為空化，由附屬的錄音設備拾取，但是特拉維夫的研究人員想知道是否有任何植物的聲音可以在空中傳播。因此，該團隊在壓力不大的番茄和煙草植物附近放置了麥克風，這些植物放在隔音盒或開放的溫室空間中。研究人員使一組農作物遭受干旱條件，另一組農作物遭受物理損害（莖被割斷）。第三個未觸動過的小組作為比較點。 錄音表明，不同的植物種類會根據其壓力源以不同的速率發出不同的聲音。乾旱脅迫下的番茄植株平均每小時發出約35聲超聲波尖叫，而莖稈割下的植株發出約25聲。乾旱脅迫下的煙草植株每小時發出約11聲尖叫，割下的作物同時發出約15種聲音。相比之下，未受污染的植物發出的聲音的平均數量每小時下降不到一個。考慮到各組之間噪聲的差異，研究人員想知道他們是否可以僅根據其特徵性的尖叫聲來識別每種植物。通過使用機器學習（一種人工智能算法），該團隊在每種聲音中挑選出了鮮明的特徵，並將他們的植物成功地分類為三類：“乾燥，切割或完整”。作者建議，有朝一日，農民可以使用類似的技術來聽田里幹旱脅迫的農作物。相關圖片：植物圖片：Karl Blossfeldt的驚人植物學拍攝在這項研究中，作者沒有測試暴露於疾病，過量鹽分或不利溫度的植物是否也會發出聲音，因此，所有受脅迫的植物是否發出尖叫聲仍是未知的。然而，研究人員的確在其他剪裁或乾旱脅迫的植物中記錄了類似的聲音，包括多刺的枕形仙人掌和henbit蕁麻雜草。這組作者建議說，諸如飛蛾之類的昆蟲可能會先聆聽脅迫植物發出的聲音，以評估其狀況，然後再將卵產在葉子上。這組作者補充說，直到科學家觀察到飛蛾如何以及是否對植物的噪音做出反應之前，這個結論仍然是推測性的—實際上，一位外部專家說，這個想法可能“太投機性了”。瑞士洛桑大學植物分子生物學教授愛德華·法默（Edward Farmer）告訴《新科學家》雜誌，眾所周知，由於多種原因，昆蟲偏愛某些植物，他懷疑噪音過多是其中的原因之一。此外，新研究未能解釋乾燥土壤可能自行產生的聲音，以及研究人員的麥克風可能拾取的其他混雜噪聲，Farmer補充說。 | 
