Planten produceren knappende ultrasone geluiden wanneer ze zich in stresssituaties bevinden. Deze kunnen ons vertellen dat een plant het moeilijk heeft voordat we het zelf doorhebben.

Het menselijk gehoor is zeer beperkt. Zo kun je in een weiland staan en denken dat het muisstil is, terwijl een muis overal ‘poppende’ geluidjes hoort met een frequentie die hoger is dan wij kunnen horen. Die zijn dan afkomstig van planten in nood. Dit ontdekten wetenschappers aan de Universiteit van Tel Aviv en ze publiceerden erover in het wetenschappelijk tijdschrift Cell.

Lees ook:

• Hebben planten ook talen?
• Wat weten planten en insecten van elkaar?
• Deze planten groeien in het donker

Stressgeluiden

Planten kunnen zich op verschillende manieren weren tegen stress. Ze veranderen van kleur of vorm, stellen hun groei uit of scheiden organische stoffen uit om zich te beschermen tegen pathogene micro-organismen en planteneters. Stress bij een plant is niet altijd makkelijk te herkennen, maar misschien moeten we gewoon wat vaker naar ze luisteren. Want ze produceren geluidjes die in aantal toenemen wanneer ze stress ondervinden.

Deze zogenoemde ultrasone geluiden kunnen wel drie tot vijf meter ver reiken en hebben een frequentie rond de 50 kHz. Dat is buiten het frequentiebereik dat mensen kunnen horen (0,02 – 20 kHz) en kunnen alleen worden gemeten met microfoons die daar wel gevoelig voor zijn. Door vervolgens de frequentie van het opgenomen geluid digitaal te verlagen, is de stress ook voor ons hoorbaar en klinkt die net als het knappen van bubbeltjesplastic.

Deze ‘klik’-geluiden zijn in deze studie gemeten bij tomaten- en tabaksplanten, zowel bij individuele planten in een akoestische ruimte als bij meerdere exemplaren die gezamenlijk in een kas stonden. Er werd stress gecreëerd door ze te weinig water te geven of te snoeien. Gezonde exemplaren werden als controlegroep gebruikt.

Soort plant en stress herkenbaar aan geluid

De onderzoekers hebben de geluiden met een machine learning algoritme vergeleken. Daarmee ontdekten ze dat gestreste planten wel dertig tot vijftig kliks per uur produceerden, terwijl gezonde soortgenoten in dezelfde tijdsduur minder dan één klik afgaven. Opmerkelijk: uitgedroogde planten maakten vaak al geluid voordat de stress met het blote oog zichtbaar was.

De klikgeluiden verschilden per type plant en type stress. Hierdoor was het algoritme in staat om, aan de hand van de geluiden aan te geven of het om de tomaten- of de tabaksplant ging en welke type stress die ondervond.

“Dat planten ultrasoon geluid maken is niet iets nieuws”, vertelt Teun Munnik, hoofd van de afdeling Plant Cell Biology aan de Universiteit van Amsterdam. “Bij droogte of beschadiging kunnen zich luchtbellen vormen in de vaatbundels, en wanneer deze luchtbellen knappen maken ze een klikgeluid. Dit wordt ook wel ‘cavitatie’ genoemd. Of deze geluiden ook daadwerkelijk een functie hebben in de communicatie, is nog maar de vraag.”

Goede oogst

Het is dus nog niet duidelijk of dit geluid daadwerkelijk door planten wordt gebruikt om onderling of met dieren te communiceren. Maar de geluiden kunnen in de landbouw mogelijk wel nuttig zijn; boeren herkennen zo bijvoorbeeld eerder gestreste gewassen. Daardoor kunnen ze op tijd ingrijpen en de kans op een goede oogst vergroten.

Bronnen: Cell, Tel Aviv University via EurekAlert!

Openingsbeeld: Tel Aviv University

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!