Wissenschaftler der Universität Tel Aviv in Israel haben gezeigt, dass Tabak- und Tomatenpflanzen im Ultraschallbereich einen relativ lauten "Schmerzensschrei" haben, den sie unter Stress abgeben. Die Ergebnisse der Arbeit wurden im Preprint des Artikels im bioRxiv.org-Repository veröffentlicht.
Die Forscher zeichneten Ultraschall in einem Abstand von 10 Zentimetern von gestressten Pflanzen in akustischen Kammern oder Gewächshäusern auf. Bei Feuchtigkeitsmangel betrug der Schalldruck etwa 61-65 Dezibel, und die Spitzenfrequenz der Schallschwingungen betrug 49 Kilohertz (Tomate) und 54 Kilohertz (Tabak). Beim Beschneiden des Stiels waren die Zahlen ähnlich: 63-65 Dezibel und 57 Kilohertz (Tomate) und 57 Kilohertz (Tabak).
Die Wissenschaftler trainierten auch einen Algorithmus, der Geräusche mit einer Genauigkeit von 70 Prozent je nach Pflanzentyp und Art des erlebten Stresses erkennen kann. Er konnte auch mit einer Genauigkeit von 98 Prozent zwischen Ultraschall von Pflanzen und elektrischem Rauschen unterscheiden. Den Forschern gelang es auch, den "Schrei" von Pflanzen im Gewächshaus mithilfe eines neuronalen Netzwerks aus Hintergrundgeräuschen herauszufiltern.
Wissenschaftler glauben, dass Ultraschall während der Kavitation erzeugt wird - die Bildung von Blasen im Xylem, einem wasserleitenden Gewebe. So können Pflanzen anderen lebenden Organismen ihren Zustand signalisieren. Zum Beispiel können einige Mottenarten, die Eier auf die Blätter und Triebe von Tomaten und Tabak legen, Pflanzen vermeiden, die unter Stress stehen. Wenn Pflanzen als Reaktion auf eine Invasion von Raupen Geräusche machen, können Insektenfresser, die Ultraschallsignale empfangen, navigieren und eine Nahrungsquelle finden.
