Des scientifiques analysent les sons émis par les plantes

Des chercheurs de l’Université de Tel-Aviv ont enregistré et analysé les sons distinctement émis par les plantes. Les sons de type clic, similaires au pop-corn, sont émis à un volume similaire à la parole humaine, mais à des fréquences élevées, au-delà de la portée auditive de l’oreille humaine. Les chercheurs : « Nous avons constaté que les plantes émettent généralement des sons lorsqu’elles sont soumises à un stress, et que chaque plante et chaque sort de pressure est associé à un son spécifique identifiable. Bien qu’imperceptibles pour l’oreille humaine, les sons émis par les plantes peuvent probablement être entendus. par divers animaux, comme les chauves-souris, les souris et les insectes.”

L’étude a été dirigée par le professeur Lilach Hadany de l’École des sciences végétales et de la sécurité alimentaire de la Faculté des sciences de la vie Smart, en collaboration avec le professeur Yossi Yovel, directeur de l’École de neurosciences Sagol et membre du corps professoral de l’École de zoologie et de la Steinhardt Museum of Purely natural Background, et les étudiants en recherche Itzhak Khait et Ohad Lewin-Epstein, en collaboration avec des chercheurs de la Raymond and Beverly Sackler Faculty of Mathematical Sciences, de l’Institute for Cereal Crops Research et de la Sagol School of Neuroscience — tous au tél. Université d’Aviv. L’article a été publié dans la revue scientifique Mobile.

Prof. Hadany : “D’après des études antérieures, nous savons que les vibromètres attachés aux plantes enregistrent les vibrations. Mais ces vibrations deviennent-elles également des ondes sonores aéroportées, à savoir des sons qui peuvent être enregistrés à length ? Notre étude a abordé cette dilemma, sur laquelle les chercheurs débattent depuis de nombreuses années.”

Lors de la première étape de l’étude, les chercheurs ont placé les plantes dans une boîte acoustique dans un sous-sol calme et isolé, sans bruit de fond. Des microphones à ultrasons enregistrant des sons à des fréquences de 20 à 250 kilohertz (la fréquence maximale détectée par un adulte humain est d’environ 16 kilohertz) ont été installés à une length d’environ 10 cm de chaque plante. L’étude s’est concentrée principalement sur les crops de tomates et de tabac, mais le blé, le maïs, le cactus et le henbit ont également été enregistrés.

Pr Hadany : “Avant de placer les plantes dans la boîte acoustique, nous les avons soumises à divers traitements  : certaines plantes n’avaient pas été arrosées depuis cinq jours, certaines avaient la tige coupée et d’autres n’avaient pas été touchées. Notre intention était de tester si la les plantes émettent des sons, et si ces sons sont affectés de quelque manière que ce soit par l’état de la plante. Nos enregistrements ont indiqué que les plantes de notre expérience émettaient des sons à des fréquences de 40 à 80 kilohertz. Les plantes non stressées émettaient moins d’un son par heure, en moyenne, tandis que les plantes stressées – à la fois déshydratées et blessées – émettaient des dizaines de sons toutes les heures.”

Les enregistrements ainsi collectés ont été analysés par des algorithmes d’apprentissage automatique (IA) spécialement développés. Les algorithmes ont appris à distinguer différentes plantes et différents kinds de sons, et ont finalement pu identifier la plante et déterminer le sort et le niveau de anxiety à partir des enregistrements. De plus, les algorithmes ont identifié et classé les sons des plantes même lorsque les plantes étaient placées dans une serre avec beaucoup de bruit de fond. Dans la serre, les chercheurs ont suivi des plantes soumises à un processus de déshydratation dans le temps et ont constaté que la quantité de sons qu’elles émettaient augmentait jusqu’à un particular pic, puis diminuait.

Prof. Hadany  : « Dans cette étude, nous avons résolu une très ancienne controverse scientifique  : nous avons prouvé que les plantes émettent des sons  ! Nos résultats suggèrent que le monde qui nous entoure est plein de sons végétaux, et que ces sons contiennent des informations, par exemple sur l’eau. Nous supposons que dans la nature, les sons émis par les plantes sont détectés par des créatures à proximité, telles que des chauves-souris, des rongeurs, divers insectes et peut-être aussi d’autres plantes, qui peuvent entendre les hautes fréquences et en tirer des informations pertinentes. les humains peuvent également utiliser ces informations, avec les bons outils, tels que des capteurs qui indiquent aux producteurs quand les plantes ont besoin d’être arrosées. Apparemment, un champ de fleurs idyllique peut être un endroit plutôt bruyant. C’est juste que nous ne pouvons pas entendre les sons ! ”

Dans de futures études, les chercheurs continueront d’explorer une série de issues intrigantes  : quel est le mécanisme derrière les sons des plantes ? Comment les papillons de nuit détectent-ils et réagissent-ils aux sons émis par les plantes ? Est-ce que d’autres plantes entendent aussi ces sons ? Et plus…