Musik mildert die Moral und lässt Pilze wachsen

Was wäre, wenn Pflanzen ein musikalisches Ohr hätten? Australische Forscher haben herausgefunden, dass das Abspielen eines monotonen Klangs die Aktivität eines mikroskopisch kleinen Bodenpilzes stimuliert, der bekanntermaßen das Pflanzenwachstum fördert.

Angesichts von Erosion, landwirtschaftlicher Übernutzung, Entwaldung und Umweltverschmutzung wird die Wiederherstellung von Böden zu einer wachsenden Herausforderung, um die biologische Vielfalt zu bewahren und Pflanzen nachhaltig zu produzieren.

Es gibt viele Technologien: Verbesserung der Bodenstruktur zur Förderung der Wasserretention, Wiedereinführung organischer Stoffe, Reduzierung des Einsatzes von Pestiziden, Impfung von Mikroben usw.

„Die Rolle der akustischen Stimulation in diesem Bereich ist jedoch noch wenig erforscht“, stellt ein Forscherteam der Flinders University (Südaustralien) in einer am Mittwoch in den „Biology Letters“ der britischen Royal Society veröffentlichten Studie fest.

Basierend auf früheren Arbeiten zur Exposition der E. coli-Bakterien gegenüber Schallwellen wollten diese Biologen die Wirkung der akustischen Stimulation auf die Wachstumsrate und die Sporenproduktion – oder Sporulation – von Trichoderma harzianum bewerten.

Dieser mikroskopisch kleine Pilz wird im ökologischen Landbau häufig wegen seiner Fähigkeit eingesetzt, Pflanzen vor Krankheitserregern zu schützen, die Nährstoffverwertung zu verbessern und das Wachstum zu fördern.

Weißes Rauschen

Um ihr Experiment durchzuführen, bauten und installierten sie sterilisierte Schalldämpfungskammern, in denen sie Petrischalen aufstellten, in denen der Pilz gezüchtet wurde.

Anschließend sendeten sie in einem dieser Räume „Tinnitus Flosser Masker at 8 kHz“, eines der vielen auf YouTube verfügbaren Videos mit weißem Rauschen, das Tinnitus lindern oder Babys beim Einschlafen helfen soll.

„Es ähnelt dem Klang eines alten Radios zwischen zwei Sendern“, sagte Jake Robinson, einer der Co-Autoren der Studie, gegenüber AFP. „Wir haben diese Monotonie aus kontrollierten experimentellen Gründen gewählt, aber es ist möglich, dass eine vielfältigere oder natürlichere Klanglandschaft effektiver wäre. Dies erfordert weitere Forschung“, sagt er.

Die Petrischalen wurden dieser Geräuschkulisse mit einem Pegel von 80 Dezibel dreißig Minuten pro Tag ausgesetzt.

Nach fünf Tagen waren die Wachstums- und Sporulationsraten der Pilze, die einer akustischen Stimulation ausgesetzt waren, höher als die der Proben, die in den Kammern ohne Geräuschkulisse platziert wurden.

Die Forscher schlagen mehrere mögliche Mechanismen vor, um diese Ergebnisse zu erklären.

Sie könnten auf einen piezoelektrischen Effekt zurückzuführen sein, durch den ein mechanischer Druck (hier eine akustische Welle) in eine elektrische Ladung umgewandelt wird. Diese Phänomene können zelluläre und molekulare Prozesse in lebenden Organismen beeinflussen, wie dies bereits für Peptide, Aminosäuren, Proteine ​​oder Viren beobachtet wurde.

Eine andere Hypothese basiert auf den Mechanorezeptoren, die Pilze auf ihren Membranen haben. Diese sind vergleichbar mit denen, die zu Tausenden in der menschlichen Haut vorkommen und eine Rolle im Tastsinn spielen, indem sie beeinflussen, wie wir auf Druck oder Vibration reagieren.

„Es könnte sein, dass Schallwellen diese Mechanorezeptoren in Pilzen stimulieren und dann eine Kaskade biochemischer Ereignisse auslösen, die bestimmte Gene ein- oder ausschalten – zum Beispiel Gene, die für das Wachstum verantwortlich sind“, sagte Robinson.

„Unsere vorläufigen Untersuchungen legen nahe, dass Pilze auf Geräusche reagieren, aber wir wissen noch nicht, ob dies den Pflanzen zugute kommt. Das ist also der nächste Schritt“, erklärt der Biologe.

„Können wir den Boden oder die mikrobiellen Gemeinschaften von Pflanzen als Ganzes beeinflussen? Können wir den Bodensanierungsprozess beschleunigen, indem wir die Erde mit natürlichen Klanglandschaften stimulieren? Welche Auswirkungen könnte dies auf die Bodenfauna haben? Es gibt viele wichtige Fragen, die uns beschäftigen!“, schließt er.