MIT araştırması: bitkiler yağmur sesini algılayıp çimlenmeyi hızlandırıyor
Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nde yürütülen yeni bir çalışma, ses dalgaları tohum çimlenmesi üzerinde sanıldığından çok daha büyük bir etkiye sahip olduğunu gösterdi. Ekip, yağmur damlalarının suya çarparken çıkardığı sesin pirinç tohumlarını harekete geçirdiğini ve çimlenme süresini neredeyse yarı yarıya kısalttığını tespit etti. Üstelik tohumların bu sese verdiği tepki tamamen mekanik bir temele dayanıyor.
Yağmurun sesini taklit ettiler
Araştırma ekibi laboratuvarda yaklaşık 8 bin pirinç tohumunu su dolu kaplara bıraktı. Tohumların üzerine doğrudan su damlatılmadı. Sadece damlaların su yüzeyine çarpmasıyla açığa çıkan titreşimlere maruz bırakıldılar. Hafif yağmurdan sağanağa kadar farklı yağış şiddetleri simüle edildi. Su altındaki ses seviyeleri hidrofon adı verilen cihazlarla kayıt altına alındı ve doğadaki gerçek yağmur verileriyle karşılaştırıldı. Sonuç oldukça netti. Titreşimlerin yoğun olduğu bölgedeki tohumlar, sessiz ortamda bekleyenlere göre yüzde 30 ila 40 daha hızlı çimlendi. Ses kaynağından uzaklaştıkça bu avantaj ortadan kalktı.
Minik taneciklerin büyük marifeti
Tohumun bu titreşimleri nasıl algıladığı sorusunun cevabı hücrenin içinde saklı. Bitki hücrelerinde statolit adı verilen, nişasta dolu ufacık tanecikler bulunuyor. Bunlar normalde yer çekimine göre hareket edip kök ve gövdenin hangi yöne büyüyeceğini belirliyor. Fakat bir yağmur damlası suya düştüğünde ortaya çıkan basınç dalgası o kadar kuvvetli ki bu tanecikleri yerinden oynatıyor. Profesör Nicholas Makris’in hesaplarına göre, suyun birkaç santimetre altındaki bir tohumun hissettiği titreşim, bir jet motorunun yakınında duran insanın maruz kaldığı şiddete eş değer. Statolitler bu sarsıntıyla birlikte çimlenme sürecini başlatan kimyasal reaksiyonları tetikliyor.
Toprağın üst katmanındakiler avantajlı
Bu mekanizmanın doğadaki karşılığı da epey mantıklı. Yağmur damlalarının yarattığı titreşimler toprağın ancak birkaç santimetre altına kadar inebiliyor. Yani derinde kalan bir tohum bu sinyali hiç alamıyor. Bu da demek oluyor ki tohum, yüzeye yeterince yakın olduğundan emin olmadan filizlenmeye kalkışmıyor. Boş yere enerji kaybetmekten böylece kurtulmuş oluyor. Doğanın tohumun içine yerleştirdiği bu sistem adeta bir derinlik ölçer gibi çalışıyor.
Sesle tarım fikri masada
MIT ekibinin ulaştığı bu sonuçlar sadece bilim dünyasını değil, tarım sektörünü de yakından ilgilendiriyor. Eğer farklı bitki türleri de benzer bir akustik hassasiyet gösteriyorsa, ses dalgalarıyla çimlenme zamanlamasını kontrol etmek mümkün olabilir. Kuraklıkla boğuşan bölgelerde verimi artırmak ya da sera ortamlarında büyüme süreçlerini iyileştirmek için ses temelli yöntemler gündeme gelebilir. Araştırma grubu şu sıralar rüzgar sesi ve akarsu türbülansı gibi diğer doğal titreşimlerin bitkiler üzerindeki etkilerini mercek altına almış durumda. hedefbilgitoplumu.com
