Bitkiler için sesin hiçbir anlam ifade etmediğine dair bir inanç vardı. Ancak son birkaç on yılda, son derece hassas ses sensörleri kullanılarak bitkilerin gerçekten kendiliğinden yüksek frekanslı sesler ürettiği gösterildi (Laschimke ve ark., 2006, Ritman ve Milburn, 1991). Bitkilerin ses ürettiği mekanizmalardan biri kavitasyon adı verilen bir süreçtir (Şekil 1). Bu süreçte, hava kabarcıkları terleme çekimi sırasında su iletken sistemini kesintiye uğrattığında ve aniden patladığında (genleşme nedeniyle) ksilem dokularında gerginlik yarattığında ses yayılır (Hölttä ve ark., 2005, Ritman ve Milburn, 1991). Kavitasyon, kuraklık gibi su eksikliği koşullarında yaygın bir olgudur (Cochard ve ark., 2013, Tyree ve Sperry, 1989). Benzer bir mekanizma, fotosentez sırasında 2-20 kHz aralığında ses üreten alg filamentlerinden oksijen üreten ve serbest bırakan bir deniz yosununda gözlemlendi (Freeman ve ark., 2018). Başka bir çalışmada, büyüyen mısır kökleri kavitasyondan farklı yapılandırılmış sivri uçlu ses üretti (Gagliano ve ark., 2012). Bu nedenle, bir bitkinin ses yaymasının birden fazla yolu var gibi görünüyor ve bunlardan bazıları çevresindeki ortama karşılık geliyor.
Kendilerini ifade etmek için belirli sesler çıkaran hayvanlar gibi, bitkilerin de belirli strese yanıt olarak havadan ultrasonik ses (~20-100 kHz) yaydığı bulundu (Şekil 2). Khait ve iş arkadaşları, domates ve tütün bitkilerinde 10 cm’lik fark edilebilir bir mesafeden ses kaydettiler ve bitkilerin kuraklık koşullarına ve farelerin ve güvelerin duyulabilir aralığına giren yaprak kesiklerine yanıt olarak havadan ses yaydığını gösterdiler (Khait ve ark., 2019). Ancak bunun avcılarını uyarmak için bir sinyal olup olmadığının araştırılması gerekir. Farklı stres koşulları (ısı, kuraklık, haşere saldırısı gibi) sırasında akustik imzaları analiz eden ve bitkinin fizyolojik durumunu yansıtan bir makine öğrenme algoritması, zamanında samimi çiftçilerin mahsulleri korumak ve tarımsal üretkenliği sürdürmek için doğru önlemleri almaları için yararlı olacaktır.
Artan sayıda kanıt, bitkilerin ses algısına duyarlı olduğunu göstermektedir (Chowdhury ve diğerleri, 2014, Mishra ve diğerleri, 2016). Ancak, sese tepkilerini hızla ifade eden hayvanların aksine, bitkiler çoğunlukla fark edilmeyen çok daha incelikli bir şekilde tepki veren hareketsiz yaratıklardır. Aşağıda tartışılan örnekler, bitki davranışı ve ses algısının biyolojik önemi hakkındaki anlayışımızı geliştirecektir (Şekil 3, Tablo 1).
Bitki köklerinin su kaynağına yakın bir yerde büyürken su eğimini algıladığı bilinmektedir. Pisum sativum kökleri, gerçek su olmadığında bile akan su sesi yönünde aktif olarak büyüyerek suyu bulma konusunda ilginç bir davranış gösterdi (Şekil 3a) (Gagliano ve diğerleri, 2017, Gagliano ve diğerleri, 2012). Benzer türde fonotropik tepkiler Arabidopsis ve Zea mays’ta gözlemlendi (Gagliano ve diğerleri, 2012, Rodrigo-Moreno ve diğerleri, 2017). Bu tür örnekler, su kaynağı uzakta olduğunda, suyun akustik sinyallerinin köklerin suya ulaşmasını kolaylaştırdığını göstermektedir (Mishra ve Bae, 2019). Köklerin belirli bir su frekans aralığında nasıl bükülme davranışı gösterdiği açık değildir. Bitkilerin, kök büyümesini su kaynağımıza ulaştırmak için akan suyun doğal frekansını ilişkilendirme konusunda doğuştan gelen bir yetenek geliştirmiş gibi görünüyor.
Çiçek açan bitkilerin büyük çoğunluğu başarılı üreme için polinatörlerde yaşar (Ollerton ve diğerleri, 2011). Ancak yakın zamana kadar, bitkilerin polinatörünü ürettiği sesle algılayıp algılayamayacakları ve faydalı bir fizyolojik tepki yaratıp yaratamayacakları bilinmiyordu. Arı vızıltısının çuha çiçeği üzerindeki etkisine dair ilginç bir deney, sesin bitkinin polinatörünü çekmesi için ne kadar önemli bir sinyal olabileceğini ortaya koydu (Veits vd., 2019). Araştırmacı, arı vızıltısına veya aynı frekansların yapay olarak çalınmasına maruz bırakılan çuha çiçeği çiçeklerinin hızla (3 dakika içinde) tepki verdiğini ve çiçeklerin başarılı bir polinasyon için daha fazla arı çekmek amacıyla %20 daha tatlı nektar üretmeye başladığını buldu (Şekil 3b). Bitki, daha tatlı nektar üretimi için kaynak tahsisi için ekstra enerji harcamak zorunda olduğundan, bitkinin tepkisi polinatöre özgü olmalı ve polinatörün harcadığı zamana göre iyi ayarlanmış olmalıdır, aksi takdirde hırsız karıncaları ve mikropları da çekebilir (De Luca ve Vallejo-Marin, 2013). Aynı zamanda arılar şeker konsantrasyonundaki %1 kadar küçük bir farkı algılayabilecek kadar zeki görünüyorlardı (Afik ve diğerleri, 2006). Bu gözlem, kulakları ve karmaşık sinir sistemleri olmayan bitkilerin bile faydalı sesleri algılayabildiğine ve bitki için (tozlaşma ve gelecekteki tozlayıcı ziyaretlerinin şansını artırmak için) ve tozlayıcı arı için (daha zengin yiyecek elde etmek için) karşılıklı olarak yararlı olan bir biyokimyasal tepki (daha tatlı nektar) ürettiğine dair sağlam kanıtlar sunmaktadır. Çalışma ayrıca arılar ve çiçekli bitkiler gibi tozlayıcıların karşılıklı yararlar için birlikte evrimleştiğini de öne sürmektedir.
Akustik iletişim türler içinde veya farklı türler arasında iyi çalışılmıştı………………………
Biological relevance of sound in plants
Environmental and Experimental Botany, volüme 200, August 2022, 104919.
Dr. Dursun Ünal Kimdir?
Dr. Dursun Ünal, 1995’de Ankara Üniversitesi Tıp fakültesinden mezun olmuştur ve üroloji ihtisasından sonra Bursa Yüksek İhtisas Eğitim ve Araştırma Hastanesinde üroloji uzmanı olarak çalışmaya devam etmektedir. Arıcılığa ilgisi babası tarafından gelen Dr. Dursun Ünal, ilk kovanını 20 yıl önce almıştır ve o günden sonra gittikçe ilgisi artmıştır. Sağlık Bakanlığı’nın 2014 yılında yayınladığı Geleneksel ve Tamamlayıcı Tıp Uygulamaları arasında Apiterapi‘nin yer alması ile üroloji branşındaki kısırlık, prostat ve iktidartsızlık gibi rahatsızlıkların apiterapi ile yakından ilgili olması Dr. Dursun Ünal’ı bu alana yöneltmiştir. Apiterapi konusunda çeşitli eğitimler ve seminerlere katılarak bilgilerini arttıran Dr. Dursun Ünal, eşi Biyolog Zübeyde Ünal ile arı çiftliği çalışmalarını gerçekleştirmektedir.
Dr. Dursun Ünal aynı zamanda Fitoterapi ve Akupunktur eğitimlerini de alarak çiftliklerinde eşiyle beraber tıbbi aromatik bitkiler, arı ürünleri ve çok çeşitli karışımlara sahip olmaktadırlar. Dr. Dursun Ünal, 2019 yılından beri Bursa Yüksek İhtisas eğitim ve araştırma hastanesine bağlı olarak açılan, geleneksel ve tamamlayıcı tıp merkezi(GETAT)’nde apiterapi biriminde çalışmaktadır. Apipunktur uygulamalarını hastanede yapmaktadır.
