Ученые выяснили, как некоторым растениям удается быстро шевелить листьями
Японские исследователи раскрыли тайну быстрых движений листьями мимозы стыдливой (Mimosa pudica) в ответ на прикосновения и повреждения. Оказалось, важнейшую роль в этом процессе играют ионы кальция (Ca2+), а сам механизм защищает растение от нападения насекомых.
В отличие от животных, у растений нет нервов и мышц, которые позволили бы им быстро двигаться. Однако Mimosa pudica, известная как мимоза стыдливая, может мгновенно перемещать свои листья в ответ на прикосновения или повреждения. До сих пор оставались загадками как сигнальные молекулы, запускающие это движение, так и физиологическая роль этого процесса. Теперь исследователи из Сайтамского университета (Япония) смогли ответить на эти вопросы. Результаты их исследования опубликованы в журнале Nature Communications.
Мимоза стыдливая — самое известное не насекомоядное растение, которое способно быстро шевелиться. Предыдущие исследования показали, что решающее значение для быстрых движений мимозы имеют электрические сигналы — потенциалы действия, кратковременные изменения мембранного потенциала, которые также представляют собой основу нервного импульса.
Авторы новой статьи создали флуоресцентные растения, позволившие в реальном времени регистрировать внутриклеточную концентрацию ионов кальция (Ca2+) и потенциалы действия. Оказалось, при повреждении листа потенциал действия и изменение концентрации Ca2+ распространялись с одинаковыми скоростями и проходили через место записи в одно и то же время.
Обработка листьев Mimosa pudica ингибиторами каналов Ca2+ и реагентами, захватывающими ионы Ca2+ блокировала как потенциалы действия, так и движения листьев в ответ на прикосновения. Эти данные подтвердили идею о том, что Ca2+ действует как сигнальная молекула, запускающая быстрое движение листьев.
Чтобы определить роль движений листьями, ученые создали трансгенную неподвижную Mimosa pudica и сравнили ее с растениями дикого типа. Выяснилось, что травоядные насекомые, такие как кузнечики, поедали неподвижные листья больше, чем обычные.
Исследователи также визуализировали сигналы Ca2+, движения листа и поведение кузнечика на листе под микроскопом. При питании насекомого листочки начинали складываться последовательно вместе с распространением сигналов Ca2+, мешая кузнечику продолжить питание.
Telegram 
Дзен 
VK В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина предложили подход к отбору малодебетных нефтегазовых месторождений, которые составляют около 88% нераспределенного фонда нефтяных участков. Модель расчета поможет вовлечь в экономический оборот от 400 до 600 миллионов тонн ранее нерентабельных запасов.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Астрофизики Южного федерального университета предложили объяснение одной из самых интригующих загадок современной физики — годичных колебаний сигнала в детекторе DAMA/LIBRA, который вот уже почти тридцать лет регистрирует странные сигналы в подземной лаборатории Гран-Сассо в Италии, интерпретируемые как взаимодействие частиц темной материи с обычным веществом.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии