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植物はストレスを感じると超音波の悲鳴を上げている(イスラエル研究)

カラパイア

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Image by donstock/iStock

 耳がなくてもミツバチの羽音を感知したり、口がなくても根から音を出してコミュニケーションをとったり、鼻がなくてもニオイを頼りに宿主を探し出したり… 植物が案外ダイナミックな生き物だということがここ最近明らかになってきているが、今度は叫び声を上げることまで判明してしまった。

 ナス科の植物であるトマトとタバコは、乾燥したり、幹を切られたりしてストレスを感じると、人間の耳には聞こえない周波数の悲鳴を上げるのだそうだ。

 この叫び声が聞こえるのは昆虫と一部の哺乳類である。

昆虫や一部の哺乳類に聞こえる植物の叫び声


 イスラエル、テルアビブ大学のイツァーク・ケイト(Itzhak Khait)氏らが、植物から10センチほどの位置にマイクを設置して録音してみると、20~100キロヘルツの超音波が録音されていたとのこと。

 昆虫や一部の哺乳類ならば、5メートル離れていても聞こえるような音であるそうで、ある蛾などはこのストレスサインをキャッチすると、そこに卵を産むのを避ける可能性もあるようだ。

 また、ある植物が発した水不足のサインを聞いた別の植物が、それに応じた行動をとっている可能性もあるという。

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Bohdan Chreptak from Pixabay

どうやって音を出しているの?


 植物は水を内部に巡らせるために、木部でキャビテーション(気泡の発生と消滅)を作り出すが、ケイト氏は以前、このために生じた振動の検出に成功していた。

 今回、録音されたのは、この振動で発生した音である可能性が高いようだ。

 ストレスを感じている植物はその音を立てる回数が増え、水が不足しているトマトなら1時間あたり平均35回、タバコなら11回音が録音されていた。また幹が切られたときなら、トマトは25回、タバコは15回だった。

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jimaro morales from Pixabay

ストレスの種類で叫び声も異なる


 また叫び声はストレスの種類によって違うことも明らかになっている。

 機械学習モデルを利用して、強さと周波数から音の区別をさせてみたところ、その音の原因が渇きなのか、切られたことなのかほぼ正確に特定することができたという。たとえば、水が不足したタバコは、切られたときよりも大きな音を立てるという。

 今回、調査されたのはトマトとタバコだけだが、他の植物でも同じようにストレスで悲鳴を上げるだろうと研究グループは考えている。

 予備調査では、サボテン科の猩々丸(Mammillaria spinosissima)やシソ科のホトケノザ(Lamium amplexicaule)でも超音波を録音することができたという。
 
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elenafetisova/iStock

 この音を人間にも感知できるような機械が開発されたら、畑の作物が元気に育っているかどうか、その声に耳を傾けてみる、とかいう新しい農業が広まるかもしれない。

 この研究は『bioRxiv』(12月2日付)に掲載された。

References:Recordings reveal that plants make ultrasonic squeals when stressed | New Scientist/ written by hiroching / edited by parumo

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