فیتوآکوستیک: ادراک صوت، مکانوسنسینگ (حسگری مکانیکی) و پاسخ‌های زیستی گیاهان به صدا

صدا و ارتعاش به عنوان ورودی‌های مکانیکی مرتبط با زیست‌شناسی در سیستم‌های گیاهی در حال ظهور هستند. گیاهان در معرض مناظر صوتی پیچیده‌ای هستند که توسط گیاهخواران، گرده افشان‌ها، نیروهای غیرزیستی و نویزهای انسانی تولید می‌شوند و شواهد فزاینده‌ای نشان می‌دهد که چنین محرک‌هایی می‌توانند ویژگی‌های دفاعی، مرتبط با گرده افشانی، تحمل به خشکی، رسیدن، جوانه‌زنی، رشد و تجمع متابولیت‌ها را تغییر دهند. در این بررسی، ما دانش فعلی در مورد چگونگی درک و پاسخ گیاهان به محرک‌های مکانیکی مرتبط با صدا را در مقیاس‌های اکولوژیکی، فیزیولوژیکی و مولکولی ترکیب می‌کنیم. ما بر قوی‌ترین کاندیدهای مکانیسمی، از جمله تغییر شکل غشای پلاسما، کانال‌های یونی حساس به مکان، هجوم کلسیم، سیگنالینگ گونه‌های فعال اکسیژن، برنامه‌ریزی مجدد رونویسی و تغییرات فیتوهورمونی تمرکز می‌کنیم. شواهد موجود نشان می‌دهد که پاسخ‌های گیاه به صدا بسیار وابسته به زمینه هستند و توسط فرکانس، شدت، ساختار زمانی، مسیر انتقال، هویت گونه و مرحله رشدی محرک شکل می‌گیرند. ما همچنین سوالات اصلی حل نشده، به ویژه در مورد مکان‌های اولیه ادراک، تمایز بین صدا و سایر اشکال تحریک مکانیکی و نیاز به استانداردسازی روش‌شناختی قوی‌تر را برجسته می‌کنیم. روی هم رفته، این یافته‌ها از فیتوآکوستیک به عنوان یک چارچوب امیدوارکننده برای درک صدا به عنوان یک عامل محیطی در گیاهان و برای توسعه کاربردهای آینده در تشخیص استرس و مدیریت دقیق محصولات زراعی پشتیبانی می‌کنند.

Sound and vibration are emerging as biologically relevant mechanical inputs in plant systems. Plants are exposed to complex soundscapes generated by herbivores, pollinators, abiotic forces, and anthropogenic noise, and growing evidence shows that such stimuli can alter defense, pollination-related traits, drought tolerance, ripening, germination, growth and metabolite accumulation. In this review, we synthesize current knowledge on how plants perceive and respond to sound-related mechanical stimuli across ecological, physiological, and molecular scales. We focus on the strongest mechanistic candidates, including plasma membrane deformation, mechanosensitive ion channels, calcium influx, reactive oxygen species signaling, transcriptional reprogramming, and phytohormonal shifts. The available evidence indicates that plant responses to sound are highly context-dependent and shaped by stimulus frequency, intensity, temporal structure, delivery route, species identity, and developmental stage. We also highlight major unresolved questions, particularly concerning the primary sites of perception, the distinction between sound and other forms of mechanostimulation, and the need for stronger methodological standardization. Together, these findings support phytoacoustics as a promising framework for understanding sound as an environmental factor in plants and for developing future applications in stress diagnostics and precision crop management.