As plantas podem ouvir?

Pensamos nos sentidos de outros organismos de nosso ponto de vista humano. No entanto, em pouco mais de uma geração, a capacidade de alguns animais de se orientarem pelo som (ecolocalização) ou por meio de campos magnéticos (magnetorecepção) deixou de ser superpoderes esoterismo para se tornar fenômenos científicos comprovados. É possível que com as capacidades ultrassensoriais das plantas a história esteja se repetindo.

No caso da audição, se estabelecermos as regras do jogo estabelecendo que nossa capacidade sensorial reside em um sistema nervoso animal, então chegaremos à conclusão de que os organismos que não a possuem serão incapazes de registrar qualquer percepção auditiva. Mas isso pode ser erro de julgamento.

As plantas podem ouvir ou ouvir?

Então, as plantas ouvem? Se forem aplicadas estritamente as definições do EIR, que implicam a percepção de “sons pelo ouvido”, a resposta é negativa porque estamos aplicando os termos de uma perspectiva zoológica. Se ampliarmos o foco, a resposta pode ser outra. Em termos físicos, o som é a sensação produzida por uma onda longitudinal transformada em vibrações das partículas de ar localizadas à frente do receptor.

As plantas não têm aparelho auditivo nem sistema nervoso ou qualquer coisa como uma unidade central de processamento que dê sentido aos sons. Mas eles possuem mecanorreceptores que podem sentir vibrações, isto é, ouvirem uma faixa de frequências que pode estar dentro do espectro audível para humanos ou fora dele, como ocorre com a ecolocalização.

Que percepção de som é o que provavelmente funcionará quando as plantas se reproduzirem, buscarem recursos essenciais e passarem por estresse.

Percepção auditiva e polinização

A grande maioria (87,5%) das plantas com flores depende de animais polinizadores para se reproduzir, aos quais retêm recompensas de diversos tipos.

Produzir boas recompensas pode ser energeticamente caro. Além disso, o suprimento permanente da mais difundida dessas recompensas, o néctar, está sujeito à degradação por microorganismos e ao roubo por consumidores oportunistas.

Portanto, um estratégia Ser capaz de programar a produção de recompensas em um momento em que haja polinizadores adequados pode ser muito benéfico para a planta.

A. Em Oenothera drumondii, as flores respondem rapidamente aos sons dos polinizadores produzindo um néctar mais doce em plantas cultivadas ao ar livre e em estufas. B. Resposta de vibração (pontos pretos) e concentração de açúcar (pontos vermelhos) em diferentes frequências. As flores vibram mais e aumentam significativamente o teor de açúcar em resposta a baixas frequências em torno de 1 kHz ou frequências intermediárias (pequena caixa) em torno de 35 kHz. A alta frequência serve como um controle. C. Figura Resumo dos resultados experimentais. A resposta das flores é específica de frequência, sugerindo que elas servem como antenas e não vibram ou respondem em frequências em torno de 35 kHz ou quando cobertas com vidro.

O batidas de asas vibratórias de polinizadores Eles produzem ondas sonoras que viajam rapidamente pelo ar. Se as plantas pudessem percebê-los e reagir rapidamente a eles, transformando-os acusticamente em uma resposta vibratória da flor, eles poderiam aumentar temporariamente sua campanha publicitária quando os polinizadores estivessem por perto. Isso resultaria em uma melhor economia de energia. Se a concentração de açúcar fosse aumentada simultaneamente, a dupla resposta tornaria a espécie uma formidável competidora na batalha pela atenção de potenciais polinizadores.

Essa é a resposta que oferece Oenothera drummondiicapaz de fazer vibrar as suas pétalas e aumentar a concentração de açúcar no néctar, a cujas variações as abelhas são extraordinariamente sensíveis, numa resposta rápida a diferentes frequências sonoras, incluindo registos diretos de vibrações produzidas por polinizadores e sons sintetizados de frequências semelhantes.

Uma maior concentração de açúcar pode melhorar três fatores que aumentam a eficiência da polinização: o aprendizado dos polinizadores, a constância de suas visitas e o aumento da tendência de visitar flores da mesma espécie. Além disso, o aumento da recompensa também pode aumentar a duração da visita, melhorando ainda mais a eficiência da polinização.

Raízes orientadas pelo som

Usando dispositivos para investigar a resposta hidrotrópica de raízes de ervilha pisum sativumem um dos cenários, 80% das plantas direcionaram suas raízes para o vaso onde a água havia sido depositada.

Em outro cenárioem que as raízes não tiveram acesso à água, a mesma porcentagem de plantas conseguiu localizá-la detectando as vibrações geradas pelo fluxo que circulava dentro de alguns tubos de PVC que envolviam os vasos.

Resposta direcional da raiz ao som da água dentro de um cano. Esquerda. Dispositivo para forçar as plantas de ervilha a se orientarem na direção de enraizamento mais favorável. No experimento E1, a água foi depositada em uma bandeja localizada na base de um dos potes, enquanto a outra bandeja permaneceu seca. No experimento E2, as plantas não tiveram acesso direto à água, que, acionada por uma bomba de aquário, circulava por um tubo flexível de PVC enrolado em um dos dois vasos.

Essas experiências ilustram por que as raízes das árvores são tão propensas a encontrar seu caminho para os canos de esgoto úmidos e nutritivos. Eles também explicam por que as raízes de algumas árvores ribeirinhas optam por buscar fontes mais estáveis ​​e confiáveis ​​de água subterrânea do que depender do fluxo variável de riachos próximos.

Plantas sedentas que emitem ultrassom

Que as plantas estressadas exibem fenótipos alterados, incluindo mudanças na cor, odor e forma, são respostas fisiológicas bem conhecidas. Resultados de pesquisas recentes mostraram que o ultrassom emitido por duas beladonas estressadas, tomate e tabaco, pode ser detectado por outros organismos.

A maioria dos sons emitidos variou entre 40.000 e 60.000 Hz, uma frequência muito alta para o ouvido humano, que só capta frequências até cerca de 20.000 Hz, mas perfeitamente audível para cães, que podem ouvir até 45.000 Hz, e para humanos. gatos, cuja audição atinge até 64.000 Hz.

cavitação. Quando estão fotossintetizando, as plantas perdem água de suas folhas por evaporação. A água é transportada das raízes em tubos estreitos, os vasos do xilema, cada um preenchido com uma coluna contínua de água. À medida que cada molécula de água evapora, ela atrai a próxima molécula, que atrai a próxima, assim como beber uma bebida com um canudo. Quando a evaporação das folhas é maior, ou a planta não consegue extrair facilmente a água de suas raízes porque o solo está muito seco, a coluna de água pode romper, formando uma bolha no tubo.

Embora seja tentador pensar que as plantas possuem um superpoder ultrassônico de origem desconhecida, os sons se devem à cavitação causada pelo excesso de evaporação ou solos excessivamente secos. Os ultrassons foram registrados em ambas as circunstâncias estressantes.

A maioria das investigações anteriores havia usado microfones conectados diretamente à planta. Nesta investigação, os sons foram captados por microfones localizados a uma distância de até cinco metros. Isso significa que os sons podem levar informações úteis para outros organismos, de modo que outras plantas possam responder reduzindo o consumo de água, ou insetos próximos possam perceber que a planta estressada é mais vulnerável ao ataque.

Nosso entendimento do habilidades sensoriais das plantas está começando a emergir. As plantas não são organismos tão insensíveis quanto pensamos. São organismos vivos que, como os animais, lutam para sobreviver, mesmo que os humanos sejam incapazes de reconhecer os sons da batalha.

Manuel Peinado Lorca, Professor Universitário. Diretor do Real Jardim Botânico da Universidade de Alcalá, Universidade de Alcalá e Luis Monje, Biólogo. Professor de fotografia científica, Universidade de Alcalá.

Este artigo foi originalmente publicado no The Conversation. Leia o original.

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