Onderzoekers uit Tel Aviv bewijzen: planten zenden geluidsignalen uit

Onderzoekers van de universiteit van Tel Aviv hebben met behulp van AI geluiden opgenomen en geanalyseerd die door planten worden uitgezonden. De klikgeluiden, vergelijkbaar met het knallen van popcorn, worden uitgezonden op een volume dat vergelijkbaar is met dat van menselijke spraak, maar met hoge frequenties, buiten het gehoorbereik van het menselijk oor. De onderzoekers stellen dat planten geluiden maken als ze stress ervaren, en dat elke plant en elk type stress gepaard gaat met een specifiek geluid. Hoewel de geluiden van planten niet waarneembaar zijn voor het menselijk oor, kunnen ze waarschijnlijk wel worden gehoord door verschillende dieren, zoals vleermuizen, muizen en insecten.

De studie werd geleid door Prof. Lilach Hadany, samen met Prof. Yossi Yovel en een team onderzoekers van de Universiteit van Tel Aviv en werd aangekondigd in dit persbericht.

Hoe ze het deden

Prof. Hadany zegt: “Uit eerdere studies weten we dat aan planten bevestigde vibrometers trillingen registreren. Maar worden deze trillingen ook geluidsgolven in de lucht, namelijk geluiden die op afstand kunnen worden geregistreerd?”

In de eerste fase van de studie plaatsten de onderzoekers planten in een akoestische box in een stille, geïsoleerde kelder zonder achtergrondlawaai. Ultrasone microfoons die geluiden opnemen met frequenties van 20-250 kilohertz (de maximale frequentie die door een volwassen mens wordt waargenomen is ongeveer 16 kilohertz) werden opgesteld op ongeveer 10 cm afstand van elke plant. Het onderzoek richtte zich voornamelijk op tomaten- en tabaksplanten, maar ook tarwe, maïs, cactus en hennep werden geregistreerd.

“Voordat we de planten in de akoestische box plaatsten, onderwierpen we ze aan verschillende behandelingen: sommige planten hadden vijf dagen geen water gekregen en bij sommige was de stengel afgeknipt,” aldus prof. Hadany. “Onze bedoeling was te testen of de planten geluiden uitzenden, en of deze geluiden op enigerlei wijze worden beïnvloed door de toestand van de plant. Uit onze opnamen bleek dat de planten in ons experiment geluiden uitzenden met een frequentie van 40-80 kilohertz. Relaxte planten zonden gemiddeld minder dan één geluid per uur uit, terwijl de gestreste planten – zowel de uitgedroogde als de gewonde – tientallen geluiden per uur uitzonden.”

Autonome drone ziet planten in de kas groeien

Een autonome drone als ogen in een kas. Een drone die meet hoe gewassen groeien. Van zaadkieming tot de ontwikkeling van de bladeren en van … Continued

AI-algoritmes

De opnames werden geanalyseerd door speciaal ontwikkelde algoritmes. De algoritmen leerden hoe ze onderscheid konden maken tussen verschillende planten en verschillende soorten geluiden, en waren uiteindelijk in staat om uit de opnames de plant te identificeren en het type en niveau van stress te bepalen.

Bovendien identificeerden en classificeerden de algoritmen plantengeluiden zelfs wanneer de planten in een kas met veel achtergrondlawaai stonden. In de kas volgden de onderzoekers planten die na verloop van tijd een uitdrogingsproces ondergingen en stelden vast dat de hoeveelheid geluiden die zij produceerden tot een bepaalde piek toenam en daarna afnam.

Een opgeloste controverse

Prof. Hadany: “In deze studie hebben we een zeer oude wetenschappelijke controverse opgelost: we hebben bewezen dat planten wel degelijk geluiden uitzenden. Onze bevindingen suggereren dat de wereld om ons heen vol zit met plantengeluiden, en dat deze geluiden informatie bevatten – bijvoorbeeld over waterschaarste of schade. Wij nemen aan dat in de natuur de door planten uitgezonden geluiden worden waargenomen door wezens in de buurt, zoals vleermuizen, knaagdieren, diverse insecten, en mogelijk ook andere planten, die de hoge frequenties kunnen horen en daaruit relevante informatie kunnen afleiden. Wij geloven dat de mens deze informatie ook kan gebruiken, mits de juiste hulpmiddelen – zoals sensoren die kwekers vertellen wanneer planten water nodig hebben. Blijkbaar kan een idyllisch bloemenveld nogal lawaaierig zijn. Alleen kunnen wij de geluiden niet horen.”