Ewa Nieckuła: 40 symfonia Mozarta rzeczywiście podziałała na rośliny?

Prof. Przemysław Wojtaszek: - Pewnie podziałała. W gruncie rzeczy pyta pani o to, czy rośliny reagują na bodźce mechaniczne. Dźwięk, czyli fala akustyczna, to bodziec fizyczny, mechaniczny, jakim jest też wiatr czy dotyk. Rośliny, choć pozbawione organu słuchu, odbierają muzykę. Nie wiadomo, jak to robią, a ich reakcja jest subtelna i długotrwała.

Filharmonicy brytyjscy nie byli pierwsi. Darwin grał swojej mimozie na fagocie. Chciał ją zmusić do stulenia liści, ale mu się to nie udało.

- Bo nie mogło mu się udać. Muzyka nie wywołuje gwałtownej reakcji. Dotyk, pod wpływem którego mimoza składa liście, to zupełnie inny bodziec niż fala dźwiękowa. Potrącony liść zwija się bardzo szybko, równie szybko, jak zamyka się pułapka drapieżnej muchołówki. Wydaje się, że pod wpływem muzyki u rośliny następuje to, co w fizjologii elegancko nazywamy tigmomorfogenezą, a prościej mówiąc zmianą sposobu wzrostu w odpowiedzi na bodziec mechaniczny.

Po Darwinie niemiecki botanik Wilhelm Pfeffer sprawdzał, czy pylniki kwiatów odpowiadają na dźwięk. Bez skutku. W połowie ubiegłego wieku Tarunraj C. Singh był bliższy celu. Twierdził, że muzyka dwukrotnie przyspiesza ruch protoplazmy w komórkach liści.

- Fala akustyczna może uruchamiać reakcje związane z odpowiedzią na zranienie albo infekcję. Taką stymulacją mechaniczną będzie atak chorobotwórczego grzyba. Niektóre z grzybów wytwarzają tzw. apresoria - struktury służące do sforsowania ściany komórkowej chroniącej komórkę. Apresorium działa jak młot pneumatyczny. Składa się z pojedynczej komórki, w której wytwarza się czasami ciśnienie rzędu 80 atmosfer (w oponach samochodowych mamy ciśnienie 2-2,5 atm). Grzyb przebija się przez ścianę komórkową jak igła. Taki punktowy nacisk rozpoczyna w komórce rośliny reakcję obronną, jej efektem będzie reorganizacja całej komórki, także zmiana kierunku i szybkości ruchu cytoplazmy.

Obserwacje Singha zainteresowały Mary Measures i Pearl'a Weinbergera. Dowiedli, że dźwięki o wysokiej częstotliwości przyspieszają kiełkowanie nasion.

- Ich wyniki są kontrowersyjne, ponieważ nie opisali szczegółowo warunków swoich eksperymentów. Jeśli robili je w laboratorium, to stąd jeszcze długa droga do wykorzystania ich na polu. Dźwięk jako działanie mechaniczne może przypominać to, co dzieje się wczesną wiosną, gdy zamarznięty grunt rozmarza. Zmienia się siła nacisku gleby na nasiona, a to może w obecności wody wywołać kiełkowanie.

Nie będzie farm przyszłości wyposażonych w głośniki? Dźwiękiem można by stymulować kiełkowanie chwastów, a dopiero po ich zniszczeniu wysiewać roślinę uprawną.

- Czyste science fiction. Na polu jest zwykle kilkadziesiąt gatunków roślin uznawanych przez człowieka za chwasty. Każdy gatunek reaguje odmiennie, ma inaczej ustawione "zakresy słyszalności". Przy ściśle określonej częstotliwości dźwięku można prawdopodobnie skutecznie oddziaływać na nasiona jednego gatunku. W przypadku pola - na roślinę uprawną.

Ten pomysł jednak się przyjął. Na jednej z amerykańskich farm ustawiane są głośniki nadające dźwięki o natężeniu takim samym, z jakim kumkają żaby i cykają świerszcze. Im dalej od głośnika, tym rośliny są niższe.

- To ma sens. Dźwięk jest naturalnym elementem środowiska. Dlaczego miałby nie wpływać na rozwój? W tym przypadku znaczenie ma natężenie dźwięku. W bardzo podobny sposób rośliny reagują na światło. Im mniejsze natężenie światła, tym słabiej rosną.

Według botanika Anthony'ego Huxleya Bach i indyjska muzyka klasyczna służą roślinom. Przy ostrym rocku kulą się ze strachu i po kilku tygodniach giną.

- Trudno mi uwierzyć, by przy rocku rośliny kuliły się ze strachu. Natężenie tej muzyki musiałoby być tak duże, że działałaby jak ucisk. Ani Bacha ani tradycyjnej muzyki indyjskiej nie puszcza się tak głośno jak rockowej. I to jest główna różnica. Natomiast rośliny mogły obumierać w ciągu kilku tygodni po doświadczeniu. Rośliny nie odbierają muzyki tak jak ludzie, czyli nie interpretują jej w kategoriach dźwiękowych. Opisane do tej pory reakcje na dźwięk zachodzą w ciągu kilkudziesięciu minut, a najprawdopodobniej godzin, a ich efekty mogą być długotrwałe.

Koncert może być zabójczy?

- Morderstwo przesunięte w czasie. A poważniej - skumulowany efekt zróżnicowanej ekspresji genów.

To rock wpływa na jakieś geny?

- Muzyka w ogóle. Naukowcy z Korei badali reakcje siewek ryżu. Zidentyfikowali fragment DNA, który odpowiada za regulację ekspresji genów w odpowiedzi na bodziec dźwiękowy. Pod wpływem muzyki rośliny rozpoczynają albo hamują produkcję pewnych białek.

A czego słuchał koreański ryż?

- Część roślin Beethovena, Haydna, Mozarta, Brahmsa, Offenbacha, drugiej grupie nadawano sygnał o jednolitej częstotliwości generowany komputerowo.