Την επόμενη φορά που θα βρεθείτε νανουρισμένοι από το χτύπημα της βροχής έξω από το παράθυρό σας, σκεφτείτε πώς θα ακουγόταν το ίδιο ψέκασμα αν ήσασταν ένας μικροσκοπικός σπόρος φυτεμένος ακριβώς κάτω από μια σταγόνα που πέφτει ελεύθερα. Θα σας ηρεμούσε εξίσου;
Η βροχή και τα φυτά
Στην πραγματικότητα, οι μηχανικοί του MIT διαπίστωσαν ότι ισχύει το αντίθετο: Μερικοί σπόροι μπορεί να ζωντανέψουν στον ήχο της βροχής. Σε πειράματα με σπόρους ρυζιού, η ομάδα διαπίστωσε ότι ο ήχος των σταγονιδίων που πέφτουν τίναξε αποτελεσματικά τους σπόρους από μια αδρανή κατάσταση, διεγείροντάς τους να βλαστήσουν με ταχύτερο ρυθμό σε σύγκριση με τους σπόρους που δεν εκτέθηκαν στις ίδιες ηχητικές δονήσεις.
Τα ευρήματα της ομάδας, που δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Scientific Reports, είναι η πρώτη άμεση απόδειξη ότι οι σπόροι και τα σπορόφυτα των φυτών μπορούν να ανιχνεύσουν ήχους στη φύση. Τα πειράματά τους περιελάμβαναν βύθιση σπόρων ρυζιού σε ρηχά νερά. Το ρύζι μπορεί να βλαστήσει τόσο στο έδαφος όσο και σε ρηχά νερά. Οι ερευνητές υποψιάζονται ότι πολλοί παρόμοιοι τύποι σπόρων μπορεί επίσης να ανταποκρίνονται στον ήχο της βροχής.
Οι υποθέσεις για τους σπόρους
Η ομάδα επεξεργάστηκε μια υπόθεση για να εξηγήσει πώς οι σπόροι μπορεί να το κάνουν αυτό. Διαπίστωσαν ότι όταν μια σταγόνα βροχής χτυπά την επιφάνεια μιας λακκούβας ή το έδαφος, παράγει ένα ηχητικό κύμα που κάνει το περιβάλλον να δονείται, συμπεριλαμβανομένων τυχόν ρηχών βυθισμένων σπόρων. Αυτές οι δονήσεις μπορεί να είναι αρκετά ισχυρές ώστε να αποσπάσουν τους στατόλιθους ενός σπόρου, οι οποίοι είναι μικροσκοπικά οργανίδια που ανιχνεύουν τη βαρύτητα μέσα σε ορισμένα κύτταρα ενός σπόρου. Όταν αυτοί οι στατόλιθοι σπρώχνονται, η κίνησή τους αποτελεί σήμα για τους σπόρους και τα σπορόφυτα να αναπτυχθούν και να βλαστήσουν.
«Αυτό που λέει αυτή η μελέτη είναι ότι οι σπόροι μπορούν να αισθανθούν τον ήχο με τρόπους που μπορούν να τους βοηθήσουν να επιβιώσουν», λέει ο συγγραφέας της μελέτης Nicholas Makris, καθηγητής μηχανολογίας στο MIT. «Η ενέργεια του ήχου της βροχής είναι αρκετή για να επιταχύνει την ανάπτυξη ενός σπόρου».
Ο Makris και η συν-συγγραφέας του, Cadine Navarro, πρώην μεταπτυχιακή φοιτήτρια στο Τμήμα Αστικών Σπουδών και Σχεδιασμού του MIT, υποψιάζονται ότι ο ήχος της βροχής είναι παρόμοιος με τις δονήσεις που παράγονται από άλλα φυσικά φαινόμενα όπως ο άνεμος. Σχεδιάζουν να παρακολουθήσουν αυτό το έργο για να διερευνήσουν άλλες φυσικές δονήσεις και ήχους που μπορεί να αντιληφθούν τα φυτά.
Σύγκρουση ήχων
Τα φυτά είναι εκπληκτικά οξυδερκή. Για να τα βοηθήσουν να επιβιώσουν, τα φυτά έχουν εξελιχθεί ώστε να αντιλαμβάνονται και να αντιδρούν σε ερεθίσματα στο περιβάλλον τους. Μερικά φυτά κλείνουν απότομα όταν τα αγγίζουμε, ενώ άλλα κυρτώνουν προς τα μέσα όταν εκτίθενται σε τοξικές μυρωδιές. Και φυσικά, τα περισσότερα φυτά αντιδρούν στο φως, φτάνοντας προς τον ήλιο για να τα βοηθήσει να αναπτυχθούν.
Τα φυτά μπορούν επίσης να αισθανθούν τη βαρύτητα. Οι ρίζες ενός φυτού αναπτύσσονται προς τα κάτω, ενώ οι βλαστοί του σπρώχνονται προς τα πάνω ενάντια στην έλξη της βαρύτητας. Ένας τρόπος με τον οποίο τα φυτά αντιλαμβάνονται και αντιδρούν στη βαρύτητα είναι μέσω των στατόλιθων τους. Οι στατόλιθοι είναι πυκνότεροι από το κυτταρόπλασμα ενός κυττάρου και μπορούν να παρασύρονται και να βυθίζονται μέσα στο κύτταρο, σαν λίγο άμμος σε ένα βάζο με νερό. Όταν ένας στατόλιθος τελικά κατακάθεται στον πυθμένα, η θέση ανάπαυσής του στη μεμβράνη του κυττάρου είναι μια αντανάκλαση της κατεύθυνσης της βαρύτητας και ένα σήμα για το πού πρέπει να αναπτυχθεί η ρίζα ή ο βλαστός ενός σπόρου. Εάν ο στατόλιθος αποκολληθεί, οι επιστήμονες έχουν διαπιστώσει ότι αυτό μπορεί επίσης να προκαλέσει την περαιτέρω ανάπτυξη του σπόρου.
Είναι ο ήχος αρκετός για τα φυτά;
Ο Makris, του οποίου το έργο επικεντρώνεται στην ακουστική σε μια σειρά από επιστημονικούς κλάδους, έγινε περίεργος όταν ο Navarro του έθεσε ερωτήσεις σχετικά με τους σπόρους και τον ήχο. Αναρωτήθηκαν: Θα μπορούσε ο ήχος να είναι αρκετός για να σπρώξει τους στατόλιθους και να διεγείρει την ανάπτυξη ενός σπόρου; Και αν ναι, ποιοι ήχοι στη φύση θα μπορούσαν να είναι αρκετά ισχυροί για να έχουν ένα τέτοιο αποτέλεσμα;
«Επέστρεψα για να εξετάσω την εργασία που έκαναν συνάδελφοι τη δεκαετία του 1980, οι οποίοι μέτρησαν τον ήχο της βροχής κάτω από το νερό. Αν ελέγξετε, θα δείτε ότι είναι πολύ ισχυρότερος από ό,τι στον αέρα», λέει ο Μακρής. «Έχει να κάνει με το γεγονός ότι το νερό είναι πυκνότερο από τον αέρα, επομένως η ίδια σταγόνα δημιουργεί μεγαλύτερα κύματα πίεσης κάτω από το νερό. Έτσι, αν είστε ένας σπόρος που βρίσκεται σε απόσταση λίγων εκατοστών από την πρόσκρουση μιας σταγόνας βροχής, το είδος των ηχητικών πιέσεων που θα βιώνατε στο νερό ή στο έδαφος είναι ισοδύναμο με αυτό που θα βιώνατε σε απόσταση λίγων μέτρων από μια μηχανή τζετ στον αέρα».
Τέτοια ηχητικά κύματα που προκαλούνται από τη βροχή, υποψιάζονται ο Μακρής και ο Ναβάρο, μπορεί να είναι αρκετά για να σπρώξουν τους στατόλιθους και στη συνέχεια να διεγείρουν την ανάπτυξη ενός σπόρου.
www.worldenergynews.gr
