Science
So klingt es, wenn Pflanzen unter Stress "schreien"
In einer neuen Studie gelang es Forschern, die Knallgeräusche aufzuzeichnen, die Pflanzen machen, wenn sie dehydriert sind oder unter Stress stehen.
Ob Pflanzen Schmerzen fühlen können, ist seit langem Gegenstand wissenschaftlicher Studien. Während Tiere ausdrücken können, wenn sie sich nicht wohl fühlen, scheint die Flora stumm. Doch dem ist nicht so, wie neue Erkenntnisse jetzt belegen. Pflanzen kommunizieren mehr mit ihrer Umgebung als gedacht.
Forscher aus Tel Aviv (Israel) entdeckten, dass Tomaten- und Tabakpflanzen, die unter Stress stehen – durch Austrocknung oder durch das Abtrennen ihrer Stängel – Geräusche von sich geben, die in der Lautstärke mit normalen menschlichen Gesprächen vergleichbar sind. Die Frequenz der Geräusche ist für menschliche Ohren jedoch zu hoch, um sie zu hören, aber es ist möglich, dass Insekten, andere Säugetiere und möglicherweise sogar andere Pflanzen sie hören. Für die Studie wurden sie hörbar gemacht.
So klingen "schreiende" Pflanzen
Die Forscher verwendeten Mikrofone, um gesunde und gestresste Tomaten- und Tabakpflanzen aufzunehmen – zuerst in einer schallisolierten Akustikkammer und dann in einer lauteren Gewächshausumgebung. Sie haben die Pflanzen mit zwei Methoden gestresst: Indem sie sie mehrere Tage lang nicht gegossen haben und indem sie ihre Stängel abgeschnitten haben. Pflanzen mit Wasserstress begannen Geräusche zu machen, bevor sie sichtbar dehydriert waren, und die Frequenz der Geräusche erreichte nach fünf Tagen ohne Wasser ihren Höhepunkt, bevor sie wieder abnahm, als die Pflanzen vollständig austrockneten. Die Forscher stellen außerdem fest, dass sich die Art der abgegebenen Geräusche je nach Stressursache unterscheidet.
Die Pflanzengeräusche ähneln Pops oder Klicks. So klingt es. Eine einzelne gestresste Pflanze gibt in scheinbar zufälligen Intervallen etwa 30 bis 50 Klicks pro Stunde von sich, nicht gestresste Pflanzen geben weit weniger Geräusche von sich. "Wenn Tomaten überhaupt nicht gestresst sind, sind sie sehr ruhig", fährt der Studienautor fort.
Mechanismus unklar
Obwohl sich die Studie auf Tomaten- und Tabakpflanzen konzentrierte, da sie im Labor einfach anzubauen sind, erfasste das Forschungsteam auch eine Vielzahl anderer Pflanzenarten. "Wir fanden heraus, dass viele Pflanzen – Mais, Weizen, Trauben und Kakteen zum Beispiel – Geräusche von sich geben, wenn sie gestresst sind", berichtet die leitende Studienautorin Lilach Hadany, Evolutionsbiologin und Theoretikerin an der Universität Tel Aviv.
Der genaue Mechanismus hinter den Geräuschen ist unklar, aber die Forscher vermuten, dass dies auf die Bildung und das Platzen von Luftblasen im Gefäßsystem der Pflanze zurückzuführen sein könnte – ein Prozess, der als "Kavitation" bezeichnet wird. Ob die Pflanzen diese Geräusche produzieren, um mit anderen Organismen zu kommunizieren, ist ebenfalls unklar, aber die Wissenschaftler sagen, dass die Tatsache, dass die Geräusche existieren, große ökologische und evolutionäre Auswirkungen hat.