Tumbuhan 'Menjerit' dalam Kesunyian: Penemuan Terbaharu Mendedahkan Tumbuhan Mengeluarkan Gelombang Ultrasonik Apabila Tertekan

Tumbuhan 'Menjerit' dalam Kesunyian: Penemuan Terbaharu Mendedahkan Tumbuhan Mengeluarkan Gelombang Ultrasonik Apabila Tertekan. Kajian oleh penyelidik dari Universiti Tel Aviv yang diterbitkan dalam jurnal Cell mendedahkan bahawa tumbuhan mengeluarkan bunyi ultrasonik apabila mengalami tekanan seperti kekeringan atau pemotongan. Bunyi ini tidak dapat didengar oleh manusia tetapi boleh dikesan oleh alat khas dan mungkin dapat didengar oleh haiwan lain. Penemuan ini membuka perspektif baru dalam komunikasi tumbuhan dan aplikasi pertanian pintar.. Pengenalan: Tumbuhan yang 'Bercakap' dalam Frekuensi Tidak Terdengar Selama berabad-abad, manusia menganggap tumbuhan sebagai organisma pasif yang hanya bertindak balas terhadap rangsangan secara senyap. Namun, satu kajian terbaharu yang diterbitkan dalam jurnal Cell pada tahun 2023 telah mengejutkan dunia sains dengan mendedahkan bahawa tumbuhan sebenarnya 'menjerit'—dalam bentuk gelombang ultrasonik—apabila mereka mengalami tekanan. Penyelidik dari Universiti Tel Aviv, diketuai oleh Profesor Lilach Hadany, berjaya merakam bunyi-bunyi ini menggunakan mikrofon sensitif dan algoritma pembelajaran mesin. Penemuan ini bukan sahaja mencabar tanggapan tradisional tentang kehidupan tumbuhan, malah membuka peluang baharu dalam bidang pertanian pintar dan pemantauan alam sekitar. Metodologi Kajian: Merakam Bisikan Tumbuhan Pasukan penyelidik menempatkan tumbuhan tembakau Nicotiana benthamiana dan tomato Solanum lycopersicum dalam ruang kalis bunyi yang dilengkapi dengan mikrofon ultrasonik. Mereka kemudiannya mencipta dua jenis tekanan: kekeringan dengan menghentikan penyiraman dan pemotongan fizikal dengan memotong batang . Rakaman dijalankan selama beberapa jam, dan data audio dianalisis menggunakan algoritma pembelajaran mesin yang dilatih untuk membezakan bunyi latar belakang daripada bunyi tumbuhan. Hasilnya menunjukkan bahawa tumbuhan yang tertekan mengeluarkan bunyi klik ultrasonik pada frekuensi antara 20 hingga 100 kilohertz—jauh di luar julat pendengaran manusia 20 hertz hingga 20 kilohertz . Penemuan Mengejutkan: 'Jeritan' yang Berbeza Mengikut Jenis Tekanan Kajian ini mendapati bahawa tumbuhan yang tidak tertekan hanya mengeluarkan bunyi yang sangat jarang, manakala tumbuhan yang tertekan menghasilkan bunyi yang kerap dan kuat. Secara purata, tumbuhan tomato yang kekeringan mengeluarkan kira-kira 35 bunyi sejam, manakala tumbuhan yang dipotong mengeluarkan sekitar 25 bunyi sejam. Menariknya, bunyi yang dihasilkan berbeza bergantung kepada jenis tekanan. Algoritma pembelajaran mesin dapat membezakan antara bunyi akibat kekeringan dan bunyi akibat pemotongan dengan ketepatan yang tinggi. Ini menunjukkan bahawa tumbuhan mungkin mempunyai 'bahasa' tekanan yang khusus, membolehkan mereka menyampaikan maklumat tentang jenis ancaman yang dihadapi. Implikasi Biologi: Komunikasi Antara Tumbuhan dan Haiwan Penemuan ini menimbulkan persoalan menarik tentang peranan bunyi ultrasonik dalam ekologi. Walaupun manusia tidak dapat mendengar bunyi ini, banyak haiwan seperti kelawar, tikus, dan serangga tertentu mempunyai keupayaan untuk mengesan frekuensi ultrasonik. Oleh itu, ada kemungkinan bahawa bunyi ini berfungsi sebagai isyarat amaran kepada haiwan di sekeliling. Sebagai contoh, bunyi kekeringan mungkin menarik perhatian haiwan yang boleh membantu menyiram tumbuhan, atau sebaliknya, menarik serangga pemangsa yang memakan perosak tumbuhan. Kajian lanjut diperlukan untuk mengesahkan hipotesis ini, tetapi ia membuka dimensi baharu dalam pemahaman kita tentang interaksi antara spesies. Aplikasi Praktikal: Pertanian Pintar dan Pemantauan Tanaman Dari segi aplikasi, penemuan ini mempunyai potensi besar dalam bidang pertanian pintar. Dengan menggunakan mikrofon ultrasonik yang murah dan algoritma pembelajaran mesin, petani boleh memantau kesihatan tanaman secara masa nyata tanpa perlu memeriksa setiap pokok secara fizikal. Sistem ini boleh mengesan tekanan awal seperti kekeringan atau serangan perosak sebelum gejala visual muncul, membolehkan tindakan segera diambil. Ini bukan sahaja meningkatkan hasil tanaman tetapi juga mengurangkan penggunaan air dan racun perosak. Selain itu, teknologi ini boleh digunakan dalam pemuliharaan hutan untuk mengesan tekanan akibat perubahan iklim atau pencemaran. Cabaran dan Hala Tuju Penyelidikan Masa Depan Walaupun penemuan ini sangat menarik, masih banyak persoalan yang perlu dijawab. Bagaimanakah tumbuhan menghasilkan bunyi ini? Kajian awal mencadangkan bahawa bunyi mungkin terhasil daripada gelembung udara yang pecah dalam saluran xilem tiub pengangkut air apabila tekanan air menurun. Namun, mekanisme tepat masih belum difahami sepenuhnya. Selain itu, adakah semua spesies tumbuhan mengeluarkan bunyi? Kajian setakat ini hanya melibatkan beberapa spesies, dan penyelidikan lanjut diperlukan untuk melihat kepelbagaian fenomena ini. Akhir sekali, bagaimana bunyi ini mempengaruhi tingkah laku haiwan di alam semula jadi? Eksperimen lapangan yang melibatkan pemantauan interaksi antara tumbuhan dan haiwan akan menjadi langkah seterusnya yang penting. Kesimpulan: Suara Baru dalam Dunia Tumbuhan Penemuan bahawa tumbuhan mengeluarkan gelombang ultrasonik apabila tertekan adalah satu kejutan saintifik yang mengubah cara kita melihat kehidupan tumbuhan. Ia menunjukkan bahawa tumbuhan bukanlah organisma senyap seperti yang disangka, sebaliknya mereka mempunyai cara tersendiri untuk 'berkomunikasi' dengan dunia di sekeliling mereka. Dengan kemajuan teknologi, kita kini boleh mendengar 'jeritan' mereka dan menggunakan maklumat ini untuk kebaikan bersama—sama ada dalam pertanian, pemuliharaan, atau pemahaman asas tentang kehidupan di Bumi. Kajian ini, yang diterbitkan dalam Cell , adalah peringatan bahawa alam semula jadi masih menyimpan banyak rahsia yang menunggu untuk ditemui.