Pesach Benson tarafından • 15 Temmuz 2025
Kudüs, 15 Temmuz 2025 (TPS-IL) — Tel Aviv Üniversitesi Salı günü yaptığı açıklamada, İsrailli bilim insanlarının bitki ve hayvanlar arasındaki akustik etkileşim üzerine bilimsel kanıtları belgelediğini duyurdu. Araştırma, dişi güvelerin yumurtalarını nereye bırakacaklarına karar vermek için, insanların duyamayacağı ultrasonik frekanslarda bitkilerin yaydığı stres sinyallerini dinlediklerini ortaya koydu.
Çığır açan araştırmanın başında, TAU Yaşam Bilimleri Fakültesi’nden Zooloji Okulu’ndan Prof. Yossi Yovel ve Bitki Bilimleri ve Gıda Güvenliği Okulu’ndan Prof. Lilach Hadany’nin laboratuvarlarında öğrenci olan Dr. Rya Seltzer ve Guy Zer Eshel yer aldı. Araştırma, Volcani Enstitüsü’ndeki Bitki Koruma Enstitüsü ile işbirliği içinde yürütüldü. Volcani Enstitüsü, Tarım Bakanlığı’nın araştırma koludur.
Bulgular, hakemli eLife dergisinde yayımlandı.
Bu keşif, aynı araştırma ekibinin 2023 yılında yaptığı ve stres altındaki bitkilerin, bitkinin su taşıyan dokusu olan ksilemdeki hava kabarcıklarının oluşumu ve çökmesiyle ilişkili bir süreç aracılığıyla yüksek frekanslı sesler yaydığını ortaya koyan önceki çalışmasına dayanıyor.
Bir bitki dehidrasyon veya fiziksel hasar gibi stres altındayken, ksilem içindeki su gerilimi dengesizleşir. Küçük hava kabarcıkları oluşup hızla çökelebilir, bu da ultrasonik ses dalgaları üreten titreşimler oluşturur. Bu sesler tipik olarak 20 ila 100 kilohertz aralığında olur – insan işitme aralığının oldukça üzerinde, ancak birçok böcek ve yarasa ve kemirgenler gibi bazı hayvanların işitme aralığında.
Bilim insanları, “Bu keşif, bitki ve hayvanlar arasındaki akustik iletişim üzerine kapsamlı araştırmaların kapısını araladı” dedi.
Yovel, “Önceki çalışmada bitkilerin ses ürettiğini kanıtladıktan sonra, bu yüksek frekanslı sesleri duyabilen hayvanların bunlara tepki verebileceği ve buna göre kararlar alabileceği hipotezini ortaya attık” diye açıkladı. “Özellikle, bitki dünyasıyla çeşitli etkileşimleri olan birçok böceğin bitki seslerini algılayabildiğini biliyoruz. Böyle böceklerin bu sesleri gerçekten algılayıp algılamadığını ve tepki verip vermediğini araştırmak istedik.”
Araştırmak için ekip, yumurtalarını bırakmak için uygun bitkiler seçmesi gereken dişi güvelere odaklandı. Kötü bir seçim, gelecek yavruları için açlık anlamına gelebilir.
Hadany, “Yavruları uygun şekilde besleyebilecek sağlıklı bir bitki olan optimal bir yer seçtiklerini varsaydık” diye açıkladı. “Dolayısıyla, bitki dehidre olduğunu ve stres altında olduğunu sinyal verdiğinde, güveler uyarıyı dikkate alıp yumurtalarını üzerine bırakmaktan kaçınır mı?”
Bir deneyde, araştırmacılar iki kutu kullanarak kontrollü bir ortam oluşturdular: biri sessiz, diğeri ise susuz domates bitkilerinin ultrasonik kayıtlarını çalan bir hoparlörlü kutu. Güveler, sesi yakındaki bir bitkinin kanıtı olarak yorumladıklarını düşündürerek, sesli kutuyu güçlü bir şekilde tercih ettiler.
Ancak araştırmacılar güvelerin işitmesini etkisiz hale getirdiklerinde, tercih ortadan kalktı. Güveler rastgele seçim yaptılar, bu da önceki davranışlarının gerçekten işitsel ipuçlarına dayandığını gösterdi. Ekip, “Bu, tercihin diğer uyaranlara değil, özellikle sesleri dinlemeye dayandığının açık bir kanıtıydı” diye belirtti.
Takip eden bir testte, her iki seçenekte de sağlıklı domates bitkileri vardı. Biri stres sesleriyle eşlik edilirken, diğeri sessiz kaldı. Bu sefer güveler sessiz bitkiyi tercih etti ve stres sinyalleri veren bitkiden kaçındı.
Güvelerin neye tepki verdiğini daha derinlemesine araştırmak için bilim insanları, kutu deneyini tekrarladılar ancak bitki seslerini, benzer ultrasonik frekanslar yayan erkek güvelerin sesleriyle değiştirdiler. Bu durumda, dişiler yumurtalarını her iki kutuya da eşit şekilde bıraktılar, bu da araştırmacıların karar verme sürecinin özellikle bitki tarafından yayılan seslerle tetiklendiği sonucuna varmalarına yol açtı.
Keşif, ses tabanlı hedeflenmiş sulama, zararlı ve hastalık yönetimi ve büyük ölçekte invaziv olmayan izleme sağlayan robotik ve biyo-esinlenmiş sensörler için kapılar açıyor.
Bilim insanları, “Ancak bunun sadece bir başlangıç olduğuna inanıyoruz” dedi. “Bitki ve hayvanlar arasındaki akustik etkileşimin şüphesiz daha birçok biçimi ve geniş bir rol yelpazesi vardır. Bu, keşfedilmeyi bekleyen koca bir dünya olan engin, keşfedilmemiş bir alandır.
