• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
11.07.2023, 10:47
Сергей Васильев
3,0 тыс

В корнях растений обнаружили «термометры»

❋ 4.7

Корни оказались способны чувствовать температуру почвы и реагировать на нее независимо от остального растения. При усилении жары они уходят все глубже, чтобы дотянуться до прохладных и влажных слоев.

©Matthew Britton, Flickr / Автор: Ольга Кузьмина

Корни растений не настолько «слепы» и «глухи», какими кажутся. Ученые из германского Галле-Виттенбергского университета обнаружили, что у корней есть система, позволяющая определять температуру почвы и менять направление роста, находя оптимальные условия. Об этом рассказывается в новой статье Марселя Квинта (Marcel Quint) и его соавторов, опубликованной в The EMBO Journal.

До сих пор было принято думать, что корни не способны реагировать на условия среды сами по себе и всего лишь передают сигналы наверх, в стебель, получая обратно направляющие сигналы для роста. Однако эти представления удалось опровергнуть новыми опытами с растениями резуховидки, томатов и капусты, которые выращивали в условиях строго контролируемой температуры, постепенно повышая ее от 20 до 28 градусов Цельсия.

В ответ на повышение температуры клетки на кончиках корней делились активнее, и корни вырастали длиннее. Обрезание стеблей никак не повлияло на этот процесс. Кроме того, биологи использовали ГМ-растения, в стеблях которых была нарушена система регистрации и реакции на высокую температуру. Их прививали на нормальные корни и снова продемонстрировали, что те реагируют на температуру сами по себе, даже при наличии «дефектного» стебля.

Повышение температуры заставляет корни вытягиваться длиннее, уходя глубже в почву. Слева направо — растения резуховидки, капусты и томата
Повышение температуры заставляет корни вытягиваться длиннее, уходя глубже в почву. Слева направо — растения резуховидки, капусты и томата / ©Uni Halle, Carolin Delker

Биохимические исследования показали, что при повышении температуры почвы в корнях активнее производится гормон роста ауксин. Он переносится в апикальные части корня (к кончикам), где стимулирует деление клеток, заставляя их быстрее вытягиваться и уходить глубже в почву, в более прохладные ее слои. «Жара и засуха часто идут рука об руку, так что для растения кажется совершенно логичным стремиться на глубину, где больше воды», — пояснил профессор Квинт. Возможно, при этом растения сообщают о происходящем соседям, обмениваясь химическими сигналами через те же корни.

Любопытно, что при росте температуры в стебле также синтезируются ауксины, но его реакция на них совсем другая. В ответ на гормон местные клетки становятся длиннее, делая и стебель, и листья более тонкими, узкими, чтобы минимизировать потери влаги. Понимание этих механизмов позволит лучше предсказывать, как глобальное потепление повлияет на растительный мир планеты, в особенности — на сельское хозяйство, от производительности которого зависит судьба всего человечества.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 11:14
Игорь Байдов

Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 16:08
Марк Чернов

Британские палеонтологи установили, что самый первый окаменелый фрагмент динозавра, когда-либо найденный в Антарктиде, принадлежал титанозавру. Эта группа длинношеих ящеров-завроподов включает в себя самых огромных сухопутных существ, когда-либо ходивших по земле.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий