Forscher weisen Geräusche bei gestressten Pflanzen nach

Eine Tomatenpflanze.
Unter Stress haben Tomaten- und Tabakpflanzen der Studie zufolge bis zu 50 Knallgeräusche pro Stunde verlauten lassen (Bild: Erstellt mit Dall-E)

Durstige oder beschädigte Pflanzen produzieren bis zu 50 Geräusche in einer Stunde, die andere Lebewesen mit Ultraschallwahrnehmung in der Nähe hören könnten. Das haben Wissenschaftler der Universität Tel Aviv nachgewiesen.

Wie die Forscher im Fachmagazin Cell beschrieben, haben Pflanzen wie Tomaten und Tabak einen Lärm von sich gegeben, wenn sie Stresssituationen ausgesetzt wurden. Auch gesunde Pflanzen gaben Klick- und Knallgeräusche von sich.

Die Geräusche traten jedoch in viel schnellerer Abfolge auf, wenn den Pflanzen Wasser entzogen oder ihre Stängel abgeschnitten wurden. Die Geräusche konnten aus 3 bis 5 Metern Entfernung wahrgenommen werden.

Der Forschungsbericht beschreibt, dass die Geräusche der Pflanzen etwa so laut sind wie die menschliche Sprache und dass sie nach zwei Tagen ohne Wasser häufiger zu hören sind. Die Knallgeräusche erreichen am fünften oder sechsten Tag ihren Höhepunkt und klingen dann ab, wenn die Pflanze austrocknet.

„Wenn diese Pflanzen in guter Verfassung sind, produzieren sie weniger als ein Geräusch pro Stunde, aber wenn sie gestresst sind, geben sie viel mehr ab, manchmal 30 bis 50 pro Stunde“, sagt Prof. Lilach Hadany, Evolutionsbiologin an der Universität Tel Aviv.

„[Die Geräusche] sind möglicherweise wichtig, weil sich andere Organismen entwickelt haben könnten, um diese Töne zu hören und zu interpretieren“, fügte die Forscherin hinzu.“ Wir testen jetzt sowohl Tiere als auch Pflanzen, um zu sehen, ob sie darauf reagieren.

Ursache der Geräusche noch unklar

Für die Forscher sei es derzeit noch nicht klar, auf welche Weise die Pflanzen die Töne erzeugen würden. Ein Beweis einer Form von Kommunikation würde das Experiment jedoch nicht erbringen.

Bei der Erklärung der Töne könnte ein Kavitation genannter Prozess eine Rolle spielen. Dabei bilden sich bei Pflanzen, die unter Trockenstress geraten, Luftblasen im Gefäßsystem, die sich ausdehnen und wieder zusammenfallen. Dies führe zu Vibrationen.

Auswertung der Daten mit Hilfe von KI-Software

Nach der Aufzeichnung der Töne trainierten die Forscher einen Algorithmus mithilfe künstlicher Intelligenz, um die Pflanze und die Ursache ihres Stresses allein auf Basis der Geräusche zu erkennen.

Obwohl das mithilfe einer KI Software ausgewertete Ergebnis nicht 100%ig genau war, zeige es, dass die Geräusche Informationen enthalten, die für andere Organismen in der Umwelt wie Insekten oder Säugetiere nützlich sein könnten, so die Forscher.

„Das Design der Studie ist gut“, sagt Sibaji Kumar Sanyal, Molekularbiologe an der Heinrich-Heine-Universität in Düsseldorf gegenüber der Süddeutschen Zeitung. Am Geräusch könne man schnell erkennen, ob die Pflanze nicht richtig gegossen wurde. Für zukünftige Studien werde es jedoch wichtig sein, auch andere Pflanzen als Tomaten und Tabak zu untersuchen. 


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