Жирные кислоты обеспечили выживание растений в Арктике
Ученые из Петрозаводского государственного университета и Полярно-альпийского ботанического сада-института имени Н.А. Аврорина Кольского научного центра РАН изучили то, как жирные кислоты в липидах высших растений арктической тундры Западного Шпицбергена влияют на их выживаемость.
Результаты исследования представлены в журнале «Физиология растений». Климатические условия Арктики можно смело назвать экстремальными, требующими от ее обитателей специфических адаптационных механизмов. Одним из таких механизмов является способность поддерживать оптимальную функциональную активность биологических мембран за счет особого состава жирных кислот в липидах, который обеспечивает устойчивость клеток при низких температурах.
Липиды – это достаточно разнообразная по строению группа веществ, содержащихся во всех живых клетках. К ним относятся, в частности, витамины A, E, D, K, холестерин, триглицериды. Их молекулы могут состоять из спирта и жирных кислот либо из спирта, высокомолекулярных жирных кислот и других компонентов. При комнатной температуре одни липиды пребывают в твердом, другие – в жидком состоянии. Входя в состав биологических мембран, липиды влияют на проницаемость стенок клеток и активность многих ферментов, участвуют в создании межклеточных контактов, водо- и теплоизоляционных покровов, образуют энергетический резерв организма и могут защищать его от механических воздействий.
В нескольких экотопах на острове Западный Шпицберген – уникальном биогеографическом регионе с суровым климатом, где соседствуют ледники и растительные группировки – были собраны 11 видов высших сосудистых растений: семь видов травянистых многолетников (звездчатка приземистая, ясколка альпийская, смолевка бесстебельная, кисличник двупестичный, лютик серно-желтый, камнеломка дернистая и камнеломка поникающая) и четыре вида кустарничков (ива полярная, дриада восьмилепестная, голубика обыкновенная, береза карликовая). Были выявлены различия в составе и соотношении жирных кислот между видами растений и внутри отдельных фракций липидов.
Ботаники отдельно изучили гликолипиды, фосфолипиды и нейтральные липиды, которые выполняют различные функции в растении и варьируют по составу жирных кислот. Важным индикатором адаптационных способностей растения является соотношение насыщенных и ненасыщенным жирных кислот. Например, высокое содержание последних способствует увеличению подвижности и «текучести» биологических мембран, что является важным фактором для выживания в холодном климате.
Исследователи выявили, что жирнокислотный состав фракций липидов непосредственно связан с уровнем активности вида растения, которая определяется как экологической амплитудой, так и активностью вида в сообществе. Для видов с высокой активностью характерны высокие значения ненасыщенных и диеновых жирных кислот, что способствует их широкому распространению в арктических тундрах. Редкие и малораспространенные виды, наоборот, характеризуются более высоким содержанием насыщенных жирных кислот, что позволяет поддерживать стабильность биологических мембранных систем.
Кроме того, в составе липидов этих растений отмечается значительное содержание жирных кислот с длинной цепью, которые играют роль стабилизаторов биологических мембран в условиях экстремально холодной погоды. Виды, приспособленные к широкому спектру местообитаний, такие как ива полярная и ясколка альпийская, обладают значительным количеством триеновых жирных кислот, что усиливает их фотосинтетический аппарат и устойчивость к холоду.
Таким образом, изучая химический состав арктических растений, можно найти ключ к пониманию того, как формируются уникальные стратегии выживания видов в Арктике.
Telegram 
Дзен 
VK Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
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.
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.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
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