Предыдущие работы показали, что плесень Botrytis cinerea, которая появляется на фруктах, включая клубнику, получает толчок к росту от акустических вибраций холодильников. Также было показано, что звук стимулирует рост Escherichia coli. Оба этих исследования использовали частоты в несколько тысяч герц — высокий гул, который, казалось, нравился грибам. Другие работы показали, что культуры, обитающие на листьях и производящие желаемые ароматические соединения в вине, сделанном из винограда сорта Сира, реагируют на музыку эпох барокко и раннего классицизма.

Trichoderma harzianum — это гриб, который также используется как фунгицид. Его применяют для опрыскивания листьев, обработки семян и почвы с целью подавления грибковых патогенов, вызывающих различные заболевания растений. Новое исследование ученых из США показало, что в лабораторных условиях Trichoderma harzianum растет быстрее под белый шум. Ученые надеются, что результаты могут привести к созданию акустических методов, которые стимулируют рост полезных грибков.

"Как люди, мы думаем о звуке как о передающемся по воздуху стимуле, который мы слышим", — говорит Ричард Хофштеттер, энтомолог из Университета Северной Аризоны, который не принимал участия в исследовании. Другие животные тоже реагируют на звук. Но даже растения и одноклеточные организмы, которые не могут "слышать", способны чувствовать вибрации. "У них нет ушей или нервов", — говорит он, но они, похоже, реагируют на механическую энергию, которая составляет звук. "Это энергия похожа на свет", — отмечает ученый.

Исследователи из Университета Флиндерса, включая микробного эколога Джейка Робинсона и эколога-реставратора Мартина Брида, решили выяснить, может ли звук стимулировать рост Trichoderma harzianum, почвенного микроба, который, как было показано, способствует росту растений и защищает их от болезней.

Сначала они построили три звукоизолированные кабины, обшив стены пластиковых контейнеров объемом 80 литров акустической пеной. Затем поместили гриб в чашки Петри. Один образец держали в изоляции в звукоизолированной кабине на протяжении всего эксперимента. Второй также большую часть времени находился в тишине, но раз в день помещался на Bluetooth-динамик, который воспроизводил монотонный шум на частоте около 8000 Гц, которая ранее показала способность стимулировать рост микробов. Робинсон сравнивает шум с шипящим звуком старого радиоприемника между станциями. В течение пяти дней ученые измеряли рост каждого образца и количество ярко-зеленых спор, которые он произвел.

Грибы, которые "наслаждались" шумовыми эффектами, разрослись в своих чашках и произвели больше спор, чем те, что находились в тишине. К концу эксперимента их биомасса была в 1,7 раза больше, чем у контрольной группы.

Почему это произошло, пока неясно, но у Робинсона есть несколько гипотез. Он отмечает, что клеточные стенки грибов имеют механорецепторы, похожие на рецепторы прикосновения на коже человека, и, возможно, акустические вибрации стимулируют их и изменяют экспрессию генов, связанных с ростом. Другая гипотеза заключается в том, что механическое воздействие звуковых волн вызывает так называемый пьезоэлектрический эффект в клетках, что также может влиять на экспрессию генов.

Робинсон говорит, что он представляет себе сценарий, при котором экологи смогут использовать звуки для поддержки стрессированных экосистем, стимулируя рост полезных для растений микробов. Такие применения, по его словам, практически не исследованы.

Габриэль Берг из Технологического университете Граца предупреждает, что прежде чем это произойдет, исследователям нужно выяснить, как звук влияет на грибы за пределами лаборатории. В дикой природе, отмечает она, Trichoderma существует в сложном сообществе, и многие другие микробы также будут подвергаться воздействию звуков, воспроизводимых исследователями. "В почве есть тысячи других микробов, которые станут реагировать и взаимодействовать".

Робинсон говорит, что его команда планирует изучить, как звук влияет на эти более широкие сообщества. "Можем ли мы повлиять на почву или растительные микробные сообщества в целом? Можем ли мы ускорить процесс восстановления, стимулируя землю естественными звуковыми ландшафтами?"

Исследование опубликовано в журнале Biology Letters.