گل‌ها صدای زنبورها را می‌شنوند و شهد شیرین‌تری تولید می‌کنند!

1

در دنیای گرده‌افشانی، توجه اصلی همیشه به رنگ و بوی گل‌ها معطوف بوده است. این ویژگی‌ها برای جذب حشرات گرده‌افشان مانند زنبورها حیاتی‌اند. اما در پسِ این نمایش بصری و بویایی، حسی دیگر نیز ممکن است در این ارتباط دخیل باشد: صدا.

برای مدت‌ها دانشمندان تصور می‌کردند که گل‌ها تنها با رنگ و بو با گرده‌افشان‌ها ارتباط برقرار می‌کنند، اما حالا سؤال جدیدی مطرح شده است: آیا گل‌ها قادر به «شنیدن» نیز هستند؟

کشف نوین: گل‌ها به صدای زنبورها پاسخ می‌دهند

ورود به دنیای سیگنال‌های صوتی و لرزشی

فرانچسکا باربرو، استاد جانورشناسی دانشگاه تورین، در صدر تحقیقات جدیدی قرار دارد که بررسی می‌کند گل‌ها چگونه سیگنال‌های صوتی و لرزشی حشرات را تشخیص داده و به آن‌ها واکنش نشان می‌دهند.

او با همکاری گروهی متشکل از حشره‌شناسان، فیزیولوژیست‌های گیاهی، و مهندسان صوت از اسپانیا و استرالیا، این فرضیه را بررسی کرده است که صدای پرواز و وزوز زنبورها می‌تواند بر زیست‌شناسی گیاهان تأثیر بگذارد.

استفاده از صدا به جای ابزار تهاجمی

در این پروژه، محققان به جای استفاده از ابزارهای آزمایشگاهی معمول، از صدای طبیعی زنبورها برای بررسی واکنش گل‌ها بهره برده‌اند. آن‌ها صدای پرواز زنبورها را ضبط کرده و در نزدیکی گل‌ها پخش کرده‌اند، بدون آن‌که به گیاه دست بزنند.

نتایج این آزمایش‌ها نه تنها روشی جدید برای بررسی فعالیت گرده‌افشان‌ها ارائه می‌دهد، بلکه نشان می‌دهد ارتباط میان گیاهان و حشرات بسیار پیچیده‌تر از آن چیزی است که پیش‌تر تصور می‌شد.

گل‌ها شهد و میزان قند خود را تغییر می‌دهند

زنبور صدفی و گل دهان‌اژدها: یک جفت ایده‌آل برای مطالعه

محققان برای این مطالعه، تمرکز خود را بر روی گل دهان‌اژدها و زنبوری به نام Rhodanthidium sticticum (زنبور صدفی) گذاشتند که یکی از گرده‌افشان‌های اصلی این گل است.

وقتی صدای این زنبور در نزدیکی گل‌های شکفته پخش شد، واکنش گل‌ها شگفت‌انگیز بود: آن‌ها میزان قند شهد خود را افزایش دادند و حجم شهد نیز بیشتر شد.

تغییر در سطح مولکولی

در سطح مولکولی، حتی بیان ژن‌های مرتبط با تولید و انتقال قند در گیاهان تغییر کرد. این یعنی گل‌ها نه تنها صدا را درک می‌کنند بلکه متناسب با آن، فعالیت‌های درونی خود را تنظیم می‌کنند.

استفاده از صدا برای بهبود گرده‌افشانی

بازنگری در فرگشت گیاهان و گرده‌افشان‌ها

باربرو توضیح می‌دهد: «فرگشت مشترک گیاهان و گرده‌افشان‌ها تا به امروز عمدتاً بر اساس شاخص‌های دیداری و بویایی بررسی شده است، اما حالا شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد گیاهان و حشرات می‌توانند سیگنال‌های صوتی و لرزشی را نیز دریافت و منتقل کنند.»

اگر یک گیاه قادر باشد زنبوری خاص را از طریق صدای آن تشخیص دهد، ممکن است به‌طور فعال پاداش‌های شهد خود را تنظیم کند تا آن گرده‌افشان خاص را بیشتر جذب کند.

استراتژی تطبیقی گیاهان برای افزایش موفقیت تولید مثل

«توانایی تشخیص گرده‌افشان‌ها بر اساس سیگنال‌های صوتی خاص، می‌تواند یک استراتژی تطبیقی برای گیاهان باشد» باربرو اضافه می‌کند. «اگر گیاهان به سیگنال‌های صوتی گرده‌افشان‌های کارآمد پاسخ دهند، ممکن است شانس موفقیت تولیدمثل خود را افزایش دهند.»

آیا گل‌ها خودشان هم با صدا حشرات را جذب می‌کنند؟

تا این‌جای تحقیق، مشخص شده که گل‌ها به صدای زنبورها واکنش نشان می‌دهند. حالا پرسش مهم دیگری مطرح می‌شود: آیا گل‌ها می‌توانند با تولید صدا، حشرات را جذب کنند؟

اگر ثابت شود که حشرات هم به صداهای خاصی پاسخ می‌دهند، این کشف می‌تواند دنیای کشاورزی را متحول کند. به جای استفاده از مواد شیمیایی برای جذب حشرات، می‌توان با پخش صداهای مناسب، گرده‌افشان‌ها را به مزارع هدایت کرد.

تشخیص حشرات مفید از مزاحمان

مرز بین گرده‌افشان‌ها و دزدان شهد

پژوهشگران تنها به زنبور صدفی اکتفا نکرده‌اند. آن‌ها اکنون بررسی می‌کنند که گل دهان‌اژدها چگونه به سایر حشرات مانند دزدان شهد واکنش نشان می‌دهد. دزدان شهد حشراتی هستند که بدون ارائه خدمات گرده‌افشانی، فقط شهد گل را مصرف می‌کنند.

اگر مشخص شود که گل‌ها می‌توانند میان حشرات مفید و مزاحم تفاوت قائل شوند، آن‌ هم فقط با شنیدن صدا، درک ما از ادراک گیاهان به‌کلی متحول خواهد شد.

گل‌ها بسیار هوشمندتر از آن چیزی هستند که فکر می‌کردیم

باربرو می‌گوید: «تعداد روش‌هایی که گیاهان می‌توانند عوامل زیستی مانند حشرات مفید یا مضر، یا حتی گیاهان همسایه و نیز عوامل غیرزیستی مانند دما، خشکی یا باد را درک کنند، واقعاً شگفت‌آور است.»

این پژوهش نشان می‌دهد که گیاهان نه‌تنها به نور و آب واکنش نشان می‌دهند، بلکه به‌طور فعال محیط پیرامون خود را درک می‌کنند و حتی به صداهای اطراف نیز گوش می‌سپارند.

پروژه‌ای جهانی برای درک “ارتباط صوتی” گیاهان

پروژه Good Vibes

این تحقیق بخشی از پروژه‌ای بزرگ‌تر با نام «ارتعاشات مثبت: گیاهان چگونه سیگنال‌های صوتی گرده‌افشان‌ها را شناسایی و پردازش می‌کنند؟» است که با حمایت برنامه Human Frontier Science Program انجام می‌شود.

پروژه شامل همکاری دانشگاه تورین، موسسه I²SysBio در والنسیا و مرکز صوت، آکوستیک و ارتعاش دانشگاه فناوری سیدنی است.

صدا، زبان مشترک جدید میان گیاه و حشره

در جهانی پر از آفت‌کش‌ها، تخریب زیستگاه‌ها و استرس‌های اقلیمی، کشف ارتباط صوتی میان گل‌ها و گرده‌افشان‌ها می‌تواند ابزاری نوین برای حفظ تنوع زیستی و بهبود عملکرد کشاورزی باشد.

امروز، صدا جایگاه شایسته خود را در داستان گرده‌افشانی پیدا کرده است. گل‌ها فقط زیبا نیستند؛ آن‌ها شنونده‌اند. و آن‌چه می‌شنوند، ممکن است راز بقای آن‌ها باشد.