Tekst geschreven door: Melanie Korpelshoek; natuurgeneeskundig diertherapeut

De natuur begint haar frisgroene kleuren steeds meer te verruilen voor tinten van rood, bruin en oranje. De dagen worden weer kouder en donkerder; zowel planten als dieren bereiden zich langzaam voor op een periode van rust en stilte. Met de intrede van de herfst komt ook het maaiseizoen voor vele gras- en weilanden ten einde. En daar zijn de planten misschien wel blijer om dan je zou denken… Wat blijkt: ze hebben er zelf in ieder geval het een en ander over te zeggen!

Dat planten zo hun manieren hebben om met de omgeving te communiceren is al langer bekend. Zo maken ze onder andere gebruik van geuren, kleuren en smaken om insecten aan te trekken, die op hun beurt weer een bijdrage leveren aan de voortplanting. Daarnaast hebben ze diverse afweermechanismen om ongewenste organismen juist op afstand te houden. Denk aan bladeren die zich sluiten bij aanraking, en aan de onaantrekkelijke geur- en smaakstoffen – of zelfs gifstoffen – die worden geproduceerd om aanvreten tegen te gaan.

Inmiddels zijn er ook steeds meer aanwijzingen dat planten onderling bepaalde boodschappen aan elkaar doorgeven. Er zijn bijvoorbeeld grote ondergrondse netwerken van schimmeldraden ontdekt waarvan gedacht wordt dat ze betrokken zijn bij informatie-uitwisseling tussen bomen. Over hoe en waarvoor deze netwerken precies gebruikt worden is voor onderzoekers nog veel onduidelijk, maar interessant is het zeker.

Daarnaast heeft men ontdekt dat sommige planten, waaronder grassen, bepaalde vluchtige stoffen uitscheiden wanneer zij worden aangetast door bijvoorbeeld een insectenplaag, schimmels of bacteriën. Hierdoor ontstaat ook de kenmerkende geur van vers gemaaid gras (die wij vaak zo lekker vinden): maaien zorgt dus eigenlijk voor een stressreactie in gras. Een van de gevolgen van dit proces is dat ook nabijgelegen planten onder invloed van die vluchtige stoffen een afweerreactie in gang zetten om zichzelf te beschermen. De planten worden hierdoor in sommige gevallen giftig of onsmakelijk voor bedreigende organismen, of ze trekken juist hun natuurlijke vijanden – zoals andere insecten – aan die meehelpen om hen te verdrijven. Een knap staaltje verdedigingswerk!

Stille boodschappen… of toch niet?

Het plantenrijk blijkt dus allerlei ingenieuze communicatiemechanismen ter beschikking te hebben om zowel met soortgenoten als met andere organismen informatie te kunnen uitwisselen. Een nieuwe ontdekking die hier mogelijk mee te maken heeft, werd eerder dit jaar gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Cell. Onderzoekers zijn er namelijk achter gekomen dat planten ultrasone geluiden produceren, en dat deze geluiden toenemen wanneer de planten onderhevig zijn aan stress.

Dit hebben ze onder andere kunnen meten bij tomaten- en tabaksplanten in kassen en in een speciale akoestische ruimte. Als stressoren kregen de planten te maken met droogte en werden ze afgesneden bij de stengel. De geluiden die vervolgens geproduceerd werden (gemeten tussen 20 en 150 kHz), zijn vergeleken met de geluiden die dezelfde planten maakten zonder stressoren. Ook zijn er nog metingen gedaan bij andere controlegroepen, zoals bij planten die intact bleven en geen speciale ‘stress-behandeling’ hadden ondergaan. In alle gevallen bleek dat de planten die aan stress waren blootgesteld significant meer geluid maakten dan de controlegroepen.

Interessant is ook dat de onderzoekers met behulp van ‘machine learning’ (lerende computermodellen) in staat waren om onderscheid te maken tussen de verschillende condities van de planten, puur op basis van de geproduceerde geluiden. Zo konden de modellen de mate van droogte aanduiden en dit onderscheiden van verwonding door afsnijden, en konden ze tevens herkennen om welk type plant het ging.

Stiekeme luisteraars

Hoe de geluiden precies ontstaan en waar ze voor dienen – of voor wie – is nog niet bekend, daar zal toekomstig onderzoek meer over moeten uitwijzen. Ook biedt deze studie een mooi vertrekpunt voor vervolgonderzoek naar geluiden bij andere planten en andere omstandigheden. In onderstaande video vertellen enkele van de onderzoekers over de ontdekking en kun je een voorbeeld horen van de geluiden die ze tot nu toe hebben gevonden:

Hoewel we zelf met (enkel) het menselijke gehoor niet in staat zijn om deze geluiden te horen, zijn er ongetwijfeld organismen die dit wel kunnen waarnemen. Misschien is dit voor planten wel een belangrijke manier om met elkaar te praten. Eerdere onderzoeken hebben immers laten zien dat planten in ieder geval op geluid kunnen reageren. En wie weet wat onze eigen (huis)dieren ervan oppikken; het gehoor van vele diersoorten heeft een groter bereik dan dat van ons. Het zou zomaar kunnen dat jouw kat zo graag onder dat ene struikje gaat liggen, omdat er zulke heerlijk rustgevende geluiden vanaf komen…

Bronnen

Ameye, M., Allmann, S., Verwaeren, J., Smagghe, G., Haesaert, G., Schuurink, R.C., et al. (2018). Green leaf volatile production by plants: a meta-analysis. New Phytologist, 220, 666-683.

Bouwmeester H., Schuurink, R.C., Bleeker, P.M., & Schiestl, F. (2019). The role of volatiles in plant communication. The Plant Journal, 100, 892-907.

Khait, I., Lewin-Epstein, O., Sharon, R., Saban, K., Goldstein, R., Anikster, Y., et al. (2023). Sounds emitted by plants under stress are airborne and informative. Cell, 186, 1328-1336.