Von wegen still: Pflanzen kommunizieren Stress mit Akustik-Signalen

Wenn Tiere leiden, können sie in vielen Fällen ihrem Gefühl mit Lautäußerungen Ausdruck verleihen. Nun stellt sich allerdings heraus, dass dies auch für Pflanzen gilt - der Unterschied besteht im Wesentlichen darin, dass Menschen es nicht hören können.
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Wissenschaftler der Universität Tel Aviv haben es geschafft, die Lautäußerungen verschiedener Pflanzen zu erfassen, hörbar zu machen und zu analysieren. Die Audiosignale liegen eigentlich im Ultraschall-Bereich, sind also für das menschliche Ohr nicht hörbar. Wenn man allerdings die Frequenz in den für uns wahrnehmbaren Bereich verschiebt, hört sich der "Ruf" einer Pflanze, die durch einen beschädigten Stängel oder Trockenheit Stressreaktionen zeigt, an wie platzende Luftpolsterfolie.

"Selbst in einem ruhigen Feld gibt es Geräusche, die wir nicht hören, und diese Geräusche enthalten Informationen", sagte die Hauptautorin des im Journal Cell veröffentlichten Forschungs-Papers, die Evolutionsbiologin Lilach Hadany. "Es gibt Tiere, die diese Geräusche hören können, also besteht die Möglichkeit, dass eine Menge akustischer Interaktion stattfindet."

Forscher demonstrieren ihre Ton-Aufnahmen von Pflanzen

Grundsätzlich wurde schon vor einiger Zeit herausgefunden, dass Pflanzen in sich Schwingungen im Ultraschall-Bereich ausbilden können. Allerdings hat bisher noch niemand mit einem Mikrofon nachgeforscht, ob diese auch als Audiosignale an die Umwelt weitergegeben werden. Für Hadany ist es aber im Grunde folgerichtig, dass dies geschieht: "Pflanzen interagieren ständig mit Insekten und anderen Tieren, und viele dieser Organismen nutzen Schall zur Kommunikation, sodass es für Pflanzen sehr suboptimal wäre, überhaupt keinen Schall zu nutzen."

Kommunikation wahrscheinlich

Die Forscher verwendeten spezielle Mikrofone, um die Töne gesunder und gestresster Tomaten- und Tabakpflanzen aufzuzeichnen - zunächst in einer schallgedämmten Akustikkammer und dann in einer lauteren Gewächshausumgebung. Sie setzten die Pflanzen auf zwei Arten unter Stress: indem sie sie mehrere Tage lang nicht bewässerten und ihnen andererseits Schnittverletzungen zufügten. Nach der Aufzeichnung der Pflanzen trainierten die Forscher einen Algorithmus mit maschinellem Lernen, um zwischen nicht gestressten Pflanzen, durstigen Pflanzen und beschnittenen Pflanzen unterscheiden zu können. Auch die Art ließ sich anhand der Töne erkennen.

Das Team fand heraus, dass gestresste Pflanzen mehr Geräusche von sich geben als ungestresste Pflanzen. Die Pflanzengeräusche ähneln Knall- oder Klickgeräuschen, und eine einzelne gestresste Pflanze stößt in scheinbar zufälligen Abständen etwa 30-50 dieser Klickgeräusche pro Stunde aus, während ungestresste Pflanzen weit weniger Geräusche von sich geben. "Wenn Tomaten überhaupt nicht gestresst sind, sind sie sehr leise", sagt Hadany. Obwohl sich die Untersuchung auf Tomaten und Tabak konzentrierte, konnte man auch bei Mais, Weizen, Weintrauben und Kakteen vergleichbare Signale registrieren. Weitergehende Forschungen müssen nun zeigen, inwieweit Tiere auf die Töne reagieren und ob sie auch von anderen Pflanzen gehört werden können.

Zusammenfassung
  • Pflanzen können Lautäußerungen abgeben, die für Menschen nicht hörbar sind.
  • Forscher konnten diese Laute erfassen, hörbar machen und analysieren.
  • Pflanzen reagieren auf Stress mit mehr Lautäußerungen.
  • Signale bei Tomaten, Tabak, Mais, Weizen, Weintrauben und Kakteen.

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