תגלית ישראלית מרעישה: צמחים מתקשרים עם חרקים בקולות סודיים

מחקר ראשון מסוגו בעולם הראה שיש קשר בין בעליי החיים לבין הקולות שמשמיעים הצמחים. במסגרת המחקר, שנערך באוניברסיטת תל אביב, צוות החוקרים התמקד בנקבות של עשים (חרק מסדרת הפרפראים) ומצא שהן מקבלות החלטה קריטית - היכן להטיל את ביציהן - על סמך קולות המושמעים על ידי צמחים בסביבתן.

כאשר הצמחים השמיעו קולות של מצוקה, נקבות העש העדיפו צמחים בריאים שלא השמיעו קולות מצוקה. מדובר בתדרים על-קוליים שהאוזן האנושית אינה שומעת, אבל עשים יכולים לשמוע.

המחקר בוצע במעבדות הפקולטה למדעי החיים של פרופ' יוסי יובל מבית הספר לזואולוגיה ופרופ' לילך הדני מבית הספר למדעי הצמח ואבטחת מזון באוניברסיטת תל אביב, בהובלת התלמידים ד"ר רעיה זלצר וגיא זר אשל ובשיתוף עם חוקרים מהמכון להגנת הצומח במכון וולקני. המאמר פורסם בכתב העת eLife.

מחקר זה מהווה המשך למחקר קודם של אותם חוקרים, שבדק האם צמחים משמיעים קולות שנקלטים על ידי בעלי חיים. "אחרי שהוכחנו במחקר הקודם שצמחים משמיעים קולות, הערכנו שבעלי החיים המסוגלים לשמוע את הצלילים בתדרים הגבוהים המושמעים על ידי צמחים עשויים להגיב לקולות אלו ולקבל החלטות בהתאם", מסביר פרופ' יובל.

"בחרנו להתמקד בנקבות העש, שנוהגות להטיל את ביציהן על צמחים, כדי שישמשו מזון לזחלים לאחר שיבקעו", הסבירה פרופ' הדני. "הנחנו שהנקבות מחפשות אתר הטלה אופטימלי על צמח בריא, שיוכל להזין היטב את הזחלים. אם כן, כשצמח מכריז בקולו שהוא מתייבש ומצוי במצוקה - האם הן יקשיבו להתראה ויימנעו מלהטיל עליו? כדי לבחון זאת ביצענו כמה ניסויים".

הקלטה של עגבניות מיובשות

בניסוי הראשון, ביקשו החוקרים לבודד את הרכיב הקולי משאר תכונות הצמח, כמו צבע וריח, ולכן הציבו בפני נקבות העש שתי קופסאות. באחת הקופסאות הוצב רמקול שניגן הקלטות של צמחי עגבנייה במצב התייבשות, בעוד שהשנייה נותרה שקטה. הנקבות גילו העדפה ברורה לקופסה "הרועשת", שמבחינתן הייתה כנראה צמח חי (גם אם נתון במצוקה). המסקנה של החוקרים הייתה כי העשות קולטות ומגיבות לקולות המושמעים על ידי צמחים.

בהמשך, כשהחוקרים נטרלו את איבר השמיעה של הנקבות, נעלמה ההעדפה והן בחרו בשתי הקופסאות במידה שווה - עדות לכך שההעדפה מבוססת באופן ספציפי על הקשבה לקולות, ולא על גירויים אחרים.

בניסוי השני, הוצגו בפני הנקבות שני צמחי עגבנייה בריאים - אחד עם רמקול המשמיע קולות של צמח מתייבש, ואחד שקט. גם הפעם הן גילו העדפה ברורה - אך הפעם לצמח השקט, שקולות מצוקה אינם נשמעים ממנו - ולכן כנראה משמש אתר הטלה טוב יותר.

בניסוי אחר, שוב הוצבו בפני הנקבות שתי קופסאות - אחת שקטה והאחרת עם עשים זכרים שגם הם משמיעים קולות בתדר על-קולי בתדר דומה לצמחים. הפעם, הנקבות לא גילו העדפה והטילו על שתי הקופסאות במידה שווה. החוקרים הסיקו כי בהחלטה היכן להטיל את ביציהן הן מגיבות באופן ספציפי לקולות שמשמיעים הצמחים - ולא לצלילים של זכרים.

"במחקר זה חשפנו עדות ראשונה לאינטראקציה קולית בין צמח לחרק. עם זאת אנו משוכנעים שזאת רק ההתחלה", סיכמו החוקרים. "לאינטראקציה הקולית בין צמחים לבעלי חיים יש בוודאי עוד צורות רבות, ומגוון רחב של תפקידים. זהו שדה מחקר עצום ופתוח, עולם שלם שרק מחכה להתגלות".