Die geheime Welt in unseren Gärten: Pflanzen sprechen und Tiere hören zu!
Wer hätte gedacht, dass unsere Gärten nicht so idyllisch sind, wie wir dachten? Es stellt sich heraus, dass Pflanzen in Zeiten von Stress tatsächlich Geräusche von sich geben - und einige Tiere können sie hören! Das bedeutet, dass unser Garten voller Leben und Aktivität sein könnte, die wir bisher übersehen haben. Es ist faszinierend zu denken, dass wir möglicherweise eine ganze Welt verpassen, die direkt vor unseren Augen und Ohren liegt.
In unseren Gärten könnte es klingen wie in einer Popcornmaschine - zumindest für Lebewesen, die Frequenzen im Ultraschallbereich wahrnehmen können. Denn Pflanzen sind keineswegs stumm und können nicht nur über chemische Botenstoffe oder optische Signale kommunizieren, sondern auch akustisch. Wie Forscher der Universität Tel-Aviv unter der Leitung von Molekularbiologin Lilach Hadany nun erstmals herausgefunden haben, können Pflanzen laut werden, insbesondere wenn sie gestresst sind. Das Team hat die Geräusche verschiedener Pflanzenarten aufgezeichnet und analysiert, um zu diesem bahnbrechenden Ergebnis zu kommen. Die Studie wurde in der renommierten Zeitschrift Cell veröffentlicht.
Wie entstehen akustische Signale bei Pflanzen?
Hadany und ihr Forscherteam haben eine faszinierende Studie durchgeführt, die auf der Hypothese beruht, dass sich im Xylem – dem Wasserleitungssystem von Pflanzen – gelegentlich kleine Luftblasen bilden, die beim Platzen ein leises Plop-Geräusch erzeugen können. Wenn Pflanzen unter Stress stehen, steigt die Anzahl der Luftblasen im Xylem, was zu einer potenziell höheren Geräuschdichte bei gestressten Pflanzen führen könnte. Diese Entdeckung könnte unser Verständnis von der Kommunikation und dem Verhalten von Pflanzen revolutionieren.
Bisher war unklar, ob das Platzen von Luftbläschen tatsächlich Schallwellen erzeugt, die von außen hörbar sind. Um diese Frage zu klären, haben Forscher verschiedene Pflanzenarten in einer schalldichten Box mit sensiblen Ultraschall-Mikrofonen untersucht. Die Mikrofone wurden 10 Zentimeter von den Pflanzen entfernt platziert, um potenzielle Geräusche aufzunehmen. Besonders im Fokus standen Tomaten- und Tabakpflanzen, aber auch Weizen, Mais, Kakteen und Taubnesseln wurden berücksichtigt. Vor Beginn der Aufnahmen wurden die Pflanzen verschiedenen Behandlungen unterzogen. Einige wurden fünf Tage lang nicht bewässert, andere erhielten Einschnitte am Stängel und wieder andere blieben unberührt. Ziel war es herauszufinden, ob der Zustand der Pflanzen die Geräuschbildung beeinflusst. Die Ergebnisse dieser Untersuchung sind von großer Bedeutung für das Verständnis der akustischen Kommunikation von Pflanzen.
Pflanzen sprechen lauter als gedacht
Die Forscher haben herausgefunden, dass gestresste Pflanzen charakteristische Klickgeräusche von sich geben, die an das Ploppen von Popcorn erinnern. Die Aufnahmen zeigten, dass die Pflanzen im Frequenzbereich zwischen 40 und 80 Kilohertz Geräusche erzeugten, ähnlich laut wie menschliches Sprechen in normaler Lautstärke. Es scheint, dass eine idyllische Blumenwiese also ein relativ lauter Ort sein kann. Allerdings liegen die Pflanzengeräusche im Ultraschallbereich und sind für das menschliche Gehör nicht wahrnehmbar. Eine faszinierende Erkenntnis, die zeigt, dass Pflanzen viel mehr kommunizieren, als wir bisher angenommen haben.
Hadany berichtet, dass Pflanzen, die ohne Stress leben, im Durchschnitt weniger als einen Laut pro Stunde produzieren. Im Gegensatz dazu geben gestresste Pflanzen, sowohl dehydrierte als auch verletzte, Dutzende von Lauten pro Stunde ab. Die ausgetrockneten Pflanzen produzieren zum Beispiel 35 Klicklaute pro Stunde, während es bei den verletzten Pflanzen 25 sind. Diese Ergebnisse legen nahe, dass die Geräusche tatsächlich von den Luftbläschen stammen könnten, die in den Xylemen platzen.
Die Klänge der Pflanzen verraten ihre Geheimnisse.
Die Forscher haben herausgefunden, dass die Geräusche je nach Pflanzenart und Stresslevel variieren. Eine KI, extra für diesen Zweck trainiert, konnte anhand der Aufnahmen die verschiedenen Pflanzen unterscheiden und sogar ihre Art sowie ihr Stresslevel identifizieren. Die Töne der Pflanzen geben Aufschluss über ihren Wasserhaushalt oder Verletzungen und ermöglichen somit eine Art der Kommunikation. Pflanzen können also auf ihre Weise ‚sprechen‘ und ihre Bedürfnisse mitteilen.
Die Erkenntnisse, welche die Forscher gewonnen haben, lassen keinen Zweifel daran: Die Welt um uns herum ist erfüllt von den Klängen der Pflanzenwelt. Die Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass diese Geräusche von anderen Lebewesen in der Natur wahrgenommen werden können, wie beispielsweise Fledermäusen, Nagetieren, verschiedenen Insekten und möglicherweise sogar anderen Pflanzen. Diese akustischen Signale könnten für diese Tiere eine wichtige Informationsquelle sein, um den Zustand der Pflanzen zu erkennen. Doch auch für uns Menschen könnten diese Informationen von großem Nutzen sein, wenn es uns gelingt, passende Sensoren zu entwickeln. So könnten wir beispielsweise die richtige Pflege für unsere Pflanzen sicherstellen und ihre Gesundheit auf lange Sicht erhalten.
