Können Pflanzen Geräusche machen? Gestresste Tomaten klicken im Ultraschall

Wer durch ein stilles Gewächshaus geht, hört vielleicht nur einen Lüfter brummen. Mit dem richtigen Mikrofon aber würden einige Pflanzen ringsum klicken. 2023 veröffentlichten Forschende die ersten klaren Aufnahmen von Pflanzen, die Laute in die Luft abgeben – und zeigten, dass sich diese Laute ändern, wenn eine Pflanze in Not ist.

Das Experiment

Ein Team um die Evolutionsbiologin Lilach Hadany von der Universität Tel Aviv stellte Tomaten und Tabakpflanzen in schallisolierte Kisten, mit Ultraschallmikrofonen in etwa 10 Zentimetern Abstand. Manche Pflanzen waren gut gegossen, manche seit Tagen trocken, bei anderen war der Stängel durchgeschnitten.

Das Ergebnis: Gestresste Pflanzen erzeugten kurze Klicks, meist zwischen 20 und 100 Kilohertz. Das ist Ultraschall – über der Hörgrenze des Menschen, aber gut hörbar für viele Tiere wie Fledermäuse, Mäuse und manche Nachtfalter.

Tomaten unter Trockenstress klickten etwa 35-mal pro Stunde, geschnittene Tomaten etwa 25-mal. Tabak klickte seltener. Gesunde Pflanzen gaben weniger als einen Laut pro Stunde von sich. Auch in einem normalen Gewächshaus, nicht nur in den Kisten, zeigte sich dasselbe Muster.

Noch verblüffender: Ein mit den Aufnahmen trainiertes Machine-Learning-Programm konnte besser als zufällig unterscheiden, ob ein Laut von einer durstigen oder einer geschnittenen Pflanze stammte, von Tomate oder Tabak. Die Laute tragen also Information.

Woher die Klicks kommen

Pflanzen haben keine Stimmbänder. Die wahrscheinlichste Quelle ist Kavitation im Xylem, den dünnen Leitungen, die Wasser von den Wurzeln in die Blätter tragen. Fehlt Wasser, steigt die Spannung in diesen Säulen, und winzige Luftblasen können plötzlich entstehen und platzen. Jedes Platzen erzeugt einen Klick, ein bisschen wie Fingerknacken. Solche Vibrationen im Inneren von Pflanzen kannte man schon – aber nicht als Schall, der sich durch die Luft ausbreitet.

Andere Wege, wie Pflanzen „sprechen“

Schall ist nur einer von mehreren Signalwegen:

• Duftstoffe in der Luft. Von Insekten angefressene Blätter geben flüchtige Verbindungen ab. Nachbarpflanzen können sie wahrnehmen und ihre Abwehr hochfahren, und manche Düfte locken Feinde der Schädlinge an.
• Elektrische Signale. 2013 zeigte eine Studie an der kleinen Pflanze Arabidopsis, dass eine Verletzung eines Blattes binnen Sekunden ein elektrisches Signal zu anderen Blättern schickt und Abwehrgene einschaltet. Dahinter stecken Proteine, die jenen in tierischen Nervenzellen ähneln.
• Wurzeln und Pilze. Pflanzenwurzeln gehen Partnerschaften mit Pilzen ein, die Nährstoffe tauschen. Populäre Geschichten beschreiben ein „Wood Wide Web“, in dem Bäume einander füttern und warnen; eine Übersichtsarbeit von 2023 fand jedoch, dass viele dieser Behauptungen über die Belege hinausgehen.

Schreien Pflanzen?

Schlagzeilen behaupten manchmal, Pflanzen „schreien“, wenn sie verletzt werden. Das geht zu weit. Pflanzen haben kein Nervensystem und kein Gehirn, und es gibt keine Belege, dass sie Schmerz empfinden. Die Klicks sind ein physikalisches Nebenprodukt von Wasserstress, kein absichtlicher Schrei.

Die Studie legt aber nahe, dass die Klicks für andere nützlich sein könnten. Ein Falter, der eine gesunde Pflanze für seine Eier sucht, könnte eine klickende meiden, und vielleicht reagieren sogar andere Pflanzen. Diese Ideen müssen noch geprüft werden. Ganz praktisch könnten Mikrofone Landwirten eines Tages helfen, durstige Pflanzen zu erkennen, bevor sie welken.

Kurz gesagt

• Eine Studie von 2023 zeichnete Ultraschall-Klicks von Tomaten und Tabak auf.
• Durstige Tomaten klickten etwa 35-mal pro Stunde; gesunde Pflanzen waren fast still.
• Ein Computer erkannte an den Lauten, welcher Stress eine Pflanze plagte.
• Die Klicks stammen wohl von Luftblasen, die in den Wasserleitungen platzen.
• Pflanzen senden auch Duftstoffe und elektrische Signale.
• Pflanzen empfinden keinen Schmerz, ihre Laute könnten aber für andere informativ sein.