...
...
ارتعاش صدا یکی از محرکهای طبیعی است که باعث تغییرات فیزیولوژیکی در گیاهان میشود. مطالعات اخیر نشان داده است که امواج صوتی تولید انواع متابولیتهای ثانویه گیاهی، از جمله فلاونوئیدها، را به منظور افزایش جوانهزنی بذر، گلدهی، رشد یا دفاع تحریک میکنند.
بر اساس مقاله زیر نقش تحریک صوتی در افزایش متابولیت های ثانویه در گیاه مشهود است.
گیاهان به طیف وسیعی از تنشهای محیطی، از جمله شوری، فلزات سنگین، خشکسالی، رطوبت، فشار آب، دما، نور و صدا حساس هستند. این عوامل محیطی میتوانند گیاهان را در سطوح مولکولی، بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی تحت تأثیر قرار دهند . اگرچه گیاهان اندامهای حسی تخصصی ندارند، اما در تشخیص محیط خارجی، از جمله صدا، بسیار عالی هستند ،ارتعاشات صدا محرکهای مکانیکی هستند که با طول موج (هرتز، هرتز)، شدت (دسیبل، دسیبل)، سرعت و جهت آنها مشخص میشوند.
طبق ادراک انسان، صدا به سه دسته طبقهبندی میشود: صوتی یا شنیداری یا معمولی در محدوده 20 هرتز تا 20 کیلوهرتز، فروصوت (<20 هرتز) و فراصوت (>20 کیلوهرتز). گیاهان صدا را به سه روش درک میکنند:
لمس مستقیم یا ارتعاش، محیط خاکی یا آبی، محیط هوایی
ادراک صدا یک مزیت بزرگ برای گیاهان است، زیرا امواج صوتی در طبیعت وجود دارند، سریع حرکت میکنند و منابع اطلاعاتی مهمی هستند. مزایای بالقوه آن شامل جوانهزنی بذر، گرده افشانی، تهدیدات زیستی یا غیرزیستی، غلبه بر چالشهای محیطی و ارتباط متقابل بین گیاهان است .چند مطالعه اخیر نشان داده است که تغییرات فیزیولوژیکی ممکن است توسط تحریک صدا ایجاد شود، از جمله بیان ژن، اصلاح اپی ژنتیکی، سیگنالینگ هورمون، جوانهزنی بذر، رشد، گلدهی، دفاع و بیماری و غیره . در میان این تغییرات، تولید متابولیتهای ثانویه گیاهی اخیراً توجه فزایندهای را به خود جلب کرده است.گیاهان طیف گستردهای از ترکیبات آلی، از جمله متابولیتهای اولیه و ثانویه، را تولید میکنند.
انسان فقط میتواند فرکانس صوتی در محدودهی 20-20 کیلوهرتز را بشنود، با شدت صدای نسبتاً کم (∠70 دسیبل) . تاکنون، اطلاعات زیادی در مورد درک صدا در گیاهان وجود ندارد، اگرچه گزارش شده است که انتشار صدا از گیاهان 50-120 هرتز و 20-100 کیلوهرتز است . تعداد فزایندهای از شواهد، اهمیت بیولوژیکی متنوعی از صدا در گیاهان را نشان میدهد به عنوان مثال، گیاهان صدای آبهای زیرزمینی را "میشنیدند" و رشد ریشه خود را به سمت "دستیابی به منابع آب" هدایت میکردند .گیاهان حرکت گرده افشان را از طریق گلها "میشنیدند" و با شیرین کردن شهد پاسخ میدادند، که ممکن است یک استراتژی تکامل مشترک بین گرده افشانها و گیاهان گل دهنده برای منافع متقابل باشد. گیاهان صدای تولید شده توسط گیاهخواران را "میشنیدند". گیاهان صدای ناشی از تنشهای غیرزیستی مانند آب و هوای نامساعد (مانند خشکسالی، گرما) را "شنیدند" و بیان ژنها و پروتئینهای مرتبط را برای افزایش بقا و رشد خود افزایش دادند . علاوه بر این، صدا ممکن است رشد و عملکرد را نیز افزایش دهد، رسیدن را به تأخیر بیندازد و مدیریت پس از برداشت را تسهیل کند . فنوتیپهای ناشی از تحریک صدا شامل موارد زیر است: جوانهزنی بذر، رشد گیاه، تولید محصول، دفاع ایمنی، مقاومت در برابر محیط خشن . چگونگی آغاز این تغییرات فیزیولوژیکی توسط گیاهان را میتوان به تغییرات در سطوح مولکولی و بیوشیمیایی نسبت داد. تحریک صدا رونویسی ژنها، اصلاح اپیژنتیکی، فعالیت پروتئین، سیگنالینگ هورمون و سطح متابولیتها را تنظیم میکند . فعال شدن سیستم ایمنی معمولاً با افزایش تولید متابولیتهای ثانویه در گیاهان مرتبط است.
افزایش سرعت رشد و ارتفاع گیاهان-تأثیر مثبت بر روی فتوسنتز-بهبود مقاومت در برابر استرسها-تأثیر بر روند جوانهزنی و رشد ریشه-اثر بر روی تولید هورمونهای گیاهی مهم ترین اثرات موسیقی بر روی افزایش و بهبود عملکرد گیاهان است.
موسیقی، به خصوص موسیقی کلاسیک با فرکانسهای ملایم، میتواند یک محرک مثبت برای رشد گیاه باشد. البته تأثیر دقیق موسیقی ممکن است به نوع گیاه، شدت و نوع موسیقی، و مدت زمان تماس بستگی داشته باشد.