מאת פֶּסַח בֶּנסון • 15 ביולי 2025
ירושלים, 15 ביולי 2025 (TPS-IL) – בגילוי ראשון מסוגו בעולם, מדענים ישראלים תיעדו ראיות מדעיות לאינטראקציה אקוסטית בין צמחים לבעלי חיים, כך הודיעה אוניברסיטת תל אביב ביום שלישי. המחקר חשף כי עש נקבות משתמשות בקול כדי להחליט היכן להטיל את ביציהן על ידי האזנה לאותות מצוקה הנפלטים מצמחים בתדרים אולטרה-סוניים שמעבר לשמיעה אנושית.
המחקר פורץ הדרך הובל על ידי ד"ר ריה סלצר וגיא זר אשל, סטודנטים במעבדותיו של פרופ' יוסי יובל מבית הספר לזואולוגיה ופרופ' לילך הדני מבית הספר למדעי הצמח וביטחון תזונתי בפקולטה למדעי החיים ע"ש צ'רצ'יל באוניברסיטת תל אביב. המחקר בוצע בשיתוף פעולה עם מכון להגנת הצומח במכון וולקני. מכון וולקני הוא הזרוע המחקרית של משרד החקלאות.
הממצאים פורסמו בכתב העת המדעי eLife, העובר ביקורת עמיתים.
גילוי זה מתבסס על מחקר קודם משנת 2023 של אותה צוות מחקר, שמצא כי צמחים במצוקה פולטים צלילים בתדר גבוה בתהליך הקשור לקוויטציה – היווצרות והתמוטטות של בועות אוויר בצינורות העצה, רקמת הובלת המים של הצמח.
כאשר צמח נמצא תחת לחץ, כגון התייבשות או נזק פיזי, מתח המים בתוך צינורות העצה הופך ללא יציב. בועות אוויר זעירות יכולות להיווצר ולהתמוטט במהירות, וליצור רעידות המייצרות גלי קול אולטרה-סוניים. צלילים אלו נמצאים בדרך כלל בטווח של 20 עד 100 קילוהרץ – הרבה מעל טווח השמיעה האנושית, אך בטווח השמיעה של חרקים רבים ובעלי חיים מסוימים כמו עטלפים ומכרסמים.
"הגילוי הזה פתח את הדלת למחקר נרחב על תקשורת אקוסטית בין צמחים לבעלי חיים", אמרו המדענים.
"לאחר שהוכחנו במחקר הקודם שצמחים מייצרים צלילים, השערנו שבעלי חיים המסוגלים לשמוע את הצלילים בתדר הגבוה הללו עשויים להגיב אליהם ולקבל החלטות בהתאם", הסביר יובל. "ספציפית, אנו יודעים שחרקים רבים, בעלי אינטראקציות מגוונות עם עולם הצומח, מסוגלים לתפוס צלילי צמחים. רצינו לבדוק האם חרקים כאלה אכן מזהים ומגיבים לצלילים הללו."
כדי לחקור זאת, הצוות התמקד בעש נקבה – שנבחר מכיוון שהן חייבות לבחור צמחים מתאימים להטלת ביציהן. בחירה גרועה עלולה לגרום לרעב לצאצאיהן העתידיים.
"הנחנו שהנקבות מחפשות אתר אופטימלי להטלת ביציהן – צמח בריא שיכול להזין כראוי את הזחלים", הסבירה הדני. "לכן, כאשר הצמח מאותת שהוא מיובש ונמצא במצוקה, האם העשים ישמעו את האזהרה ויימנעו מהטלת ביצים עליו?"
בניסוי אחד, חוקרים יצרו סביבה מבוקרת באמצעות שתי קופסאות: אחת שקטה, ואחת עם רמקול המשמיע הקלטות אולטרה-סוניות של צמחי עגבנייה מיובשים. העשים הראו העדפה חזקה לקופסה הרועשת, מה שמרמז שהם פירשו את הצליל כעדות לצמח סמוך.
אך כאשר החוקרים נטרלו את שמיעת העשים, ההעדפה נעלמה. העשים בחרו באופן אקראי, מה שהראה שהתנהגותם המוקדמת אכן התבססה על רמזים שמיעתיים. "זו הייתה עדות ברורה שההעדפה התבססה ספציפית על האזנה לצלילים, ולא על גירויים אחרים", ציין הצוות.
במבחן המשך, שתי האפשרויות הכילו צמחי עגבנייה בריאים. אחת היתה מלווה בצלילי מצוקה, בעוד השנייה נותרה שקטה. הפעם, העשים העדיפו את הצמח השקט, ונמנעו מהצמח המשמיע אותות מצוקה.
כדי לבחון לעומק את מה שהעשים הגיבו אליו, המדענים חזרו על ניסוי הקופסאות, אך החליפו את צלילי הצמח בצלילים שהשמיעו עשים זכרים, אשר פולטים תדרים אולטרה-סוניים דומים. במקרה זה, הנקבות הטילו את ביציהן באופן שווה בשתי הקופסאות, מה שהוביל את החוקרים למסקנה שההחלטה הופעלה באופן ספציפי על ידי צלילים הנפלטים מהצמח.
הגילוי פותח דלתות להשקיה מבוססת קול, ניהול מזיקים ומחלות, ורובוטיקה וחיישנים בהשראת הטבע המספקים ניטור לא פולשני בקנה מידה רחב.
"אנו משוכנעים, עם זאת, שזו רק ההתחלה", אמרו המדענים. "לאינטראקציה אקוסטית בין צמחים לבעלי חיים יש ללא ספק צורות רבות נוספות ומגוון רחב של תפקידים. זהו שדה עצום ולא נחקר – עולם שלם שמחכה להתגלות.
