Klik, klik! Planten blijken geluid te maken als ze het moeilijk hebben

Te weinig water. Of een beschadigde steel. Het leven van planten gaat niet altijd over rozen. Maar net zoals wij van ons laten horen als het tegenzit, blijkt nu dat ook sommige planten wanneer ze in het nauw zitten, geluid maken. En nog best hard ook.

De geluiden reiken meer dan een meter ver. En ze hebben nog het meeste weg van het geluid dat klinkt als je een met lucht gevulde nop uit noppenfolie laat knappen. Dat is te lezen in het blad Cell.

Onhoorbare noodkreet
Het klinkt misschien een beetje vreemd. Zeker als er momenteel in het hoekje van jouw woonkamer een uitgedroogde plant staat dood te gaan. Want als planten in stressvolle situaties van zich kunnen laten horen, waarom klinkt er dan geen overtogen woord uit de hoek van de kamer? Dat is goed te verklaren. Want hoewel de geluiden best hard klinken, kunnen wij mensen ze niet horen. De frequentie van de geluiden is daarvoor te hoog. Daarnaast moeten we ook opmerken dat nog niet is aangetoond dat alle gestreste planten geluid maken. In hun studie beperken wetenschappers zich tot twee veelvuldig bestudeerde plantensoorten: tomaten- en tabaksplanten.

Het experiment
Met behulp van microfoons luisterden de onderzoekers gezonde en gestreste planten af. Om tomaten- en tabaksplanten gestrest te krijgen, gaven de onderzoekers deze een paar dagen geen water of sneden ze enkele zijtakjes af. Het experiment wees al snel uit dat de gestreste planten dat niet stilletjes ondergingen. “De planten gingen geluiden afgeven – korte ultrasone klikjes – die we van een afstandje met microfoons konden opnemen,” vertelt onderzoeker Lilach Hadany aan Scientias.nl.

Eerder onderzoek
Dat planten ultrasone geluiden afgeven, is niet helemaal nieuw. Zo wezen onderzoeken eerder al uit dat planten die een tijdje geen water krijgen, een proces doormaken dat wetenschappers ook wel cavitatie noemen. Hierbij ontstaan luchtbubbeltjes in het xyleem – een transportweefsel in vaatplanten, verantwoordelijk voor het transport van water en daarin opgeloste mineralen vanuit de wortels naar de bladeren. Die luchtbubbeltjes worden gaandeweg groter en knappen, waardoor vibraties ontstaan. “Deze vibraties zijn eerder vastgelegd door een opname-apparaat direct aan de plant te verbinden,” zo is in het blad Cell te lezen. “Maar dergelijke opnames onthullen niet of en zoja, in hoeverre deze en andere vibraties kunnen resulteren in geluiden die op enige afstand van de plant kunnen worden gedetecteerd.”

Op afstand
En dat maakt het nieuwe onderzoek zo bijzonder. Want voor het eerst is nu aangetoond dat het geluid dat gestreste planten maken ook op enige afstand van die planten hoorbaar zijn. En dat is interessant, want als die geluiden ook op enige afstand van de plant waarneembaar zijn, betekent dat dat andere organismen – andere planten of insecten of dieren – die mogelijk ook detecteren en er misschien zelfs op reageren. “Zelfs in een stil veld klinken er geluiden die wij niet kunnen horen en die geluiden herbergen informatie,” aldus Hadany. “Er zijn dieren die deze geluiden wel kunnen horen, dus het is mogelijk dat er veel interactie plaatsvindt.”

Wat we wél weten
Het blijft voor nu een beetje speculeren, maar wat we op basis van het werk van Hadany en collega’s wel weten, is dat planten met name geluiden afgeven als ze gestrest zijn. “Wanneer tomatenplanten niet gestrest zijn, zijn ze heel stil,” aldus Hadany. Maar wanneer zo’n plant stress ervaart – bijvoorbeeld door droogte – kan deze elk uur 30 tot wel 50 kliks genereren. En die geluiden reiken best ver: de microfoons konden ze op meer dan 1 meter afstand van de plant nog detecteren. Ook klinken de geluiden best hard. “Ze zijn qua intensiteit vergelijkbaar met de menselijke spraak,” vertelt Hadany aan Scientias.nl. Daarnaast wijst het onderzoek uit dat de verschillende oorzaken van stress ook resulteren in net iets andere noodkreten. Zo waren de geluiden van een plant die met droogte te maken had ietsje anders dan de geluiden van een plant die een beschadigde steel had. Daarnaast blijken de noodkreten van een tomatenplant net iets anders te zijn dan die van een tabaksplant. Het gaat om heel kleine verschillen, zo benadrukt Hadany. Maar met behulp van een kunstmatig intelligent algoritme konden de onderzoekers op basis van de geluiden alleen vaststellen welke plant ze hoorden én welke tegenslag de plant te verwerken kreeg.


Hierboven hoor je de geluiden van een gestreste plant. De geluiden ontstaan waarschijnlijk door ‘cavitatie’. “Hierbij verandert water in het xyleem vrij abrupt in gasvorm en zo ontstaat een bubbel,” aldus Hadany. Wanneer die bubbel knapt, ontstaan trillingen die wij niet kunnen waarnemen. Geluidsopname: Khait et al.

Andere soorten
Hoewel de onderzoekers zich in hun studie beperken tot experimenten met tomaten- en tabaksplanten hebben ze inmiddels ook hun oor te luister gelegd bij andere plantensoorten. “En we hebben geconstateerd dat veel planten – maïs, tarwe, druiven en cactussen bijvoorbeeld – geluiden afgeven als ze gestrest zijn.”

Communiceren met dieren of planten?
Onduidelijk blijft dus of de planten deze geluiden voortbrengen in een poging met andere organismen te communiceren. Maar het lijkt zeker geen ondenkbaar scenario, aldus Hadany. “Het is mogelijk dat andere organismen geëvolueerd zijn om deze geluiden waar te nemen en erop te reageren. Zo kan een mot die van plan is om eitjes op een plant te leggen of een dier dat van plan is om een plant op te eten, die geluiden gebruiken om een plant uit te kiezen.” Daarnaast is het ook mogelijk dat planten met hun noodkreten andere planten een dienst bewijzen. “Als andere planten informatie hebben over stress voor ze daar daadwerkelijk mee te maken krijgen, kunnen ze zich voorbereiden,” stelt Hadany.

Vervolgonderzoek
Vervolgonderzoek moet uitwijzen of de onderzoekers inderdaad een tot voor kort geheime communicatie tussen planten of misschien zelfs tussen planten en andere organismen op het spoor zijn gekomen. “Nu we weten dat planten geluiden afgeven, is de volgende vraag: wie luistert er naar? We zijn momenteel de reactie van andere organismen – zowel dieren als planten – op deze geluiden aan het onderzoeken.”

Ten slotte kan het onderzoek ook heel interessante implicaties hebben voor ons mensen. Zo wijzen de experimenten bijvoorbeeld uit dat planten die water tekort komen zo’n vijf dagen voor ze zichtbaar uit beginnen te drogen al luidruchtiger worden. Het betekent dat we door planten akoestisch te monitoren mogelijk tijdig in kunnen grijpen bij droogte of andere problemen. “We kunnen de geluiden opnemen en vervolgens zo aanpassen, dat ze binnen het bereik van ons gehoor vallen,” suggereert Hadany. Dat kan heel handig zijn voor in de landbouw. Maar ook voor mensen die steevast hun kamerplanten vergeten te bewateren en er dan een paar weken later pas achterkomen dat deze ‘stilletjes’ zijn doodgegaan.

Bronmateriaal

"Stressed plants emit airborne sounds that can be detected from over a meter away" - Cell Press (via Eurekalert)
Interview met Lilach Hadany
Afbeelding bovenaan dit artikel: Firn (via Canva Pro)

Fout gevonden?

Voor jou geselecteerd