• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
07.11.2024, 11:48
КНЦ РАН
223

Жирные кислоты обеспечили выживание растений в Арктике

❋ 4.5

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.

Голубика обыкновенная / © David Gaya, ru.wikipedia.org

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
КНЦ РАН
Кольский научный центр Российской академии наук (бывший Кольский филиал Академии наук СССР) имени С. М. Кирова, объединение научных учреждений РАН на Кольском полуострове.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

9 июля, 06:48
Татьяна Зайцева

Исследователи смоделировали, сколько энергии потратили солдаты, лошади и боевые слоны армии Ганнибала при переходе через тот или иной альпийский перевал. Расчеты показали, что преимущество у перевала Коль-де-ла-Траверсетт: несмотря на свою высоту, это был самый короткий и наименее энергозатратный маршрут из всех.

9 июля, 09:59
НИУ ВШЭ

В эксперименте с участием 15 здоровых мужчин ученые НИУ ВШЭ проанализировали, как фазы сердечного цикла влияют на возбудимость моторной коры, когда человек смотрит на собственную фотографию или лица незнакомых людей. Исследователи обнаружили, что в случае с собственным изображением мозг слабее считывает сигналы сердца — их влияние на кору снижается, хотя ожидалось, что внимание к себе, наоборот, усилит чувствительность к внутренним сигналам тела.

9 июля, 13:06
Редакция Naked Science

Видеосервисы стали неотъемлемой частью жизни россиян. В 2026 году охваты большинства платформ продолжают расти, в том числе YouTube.

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.

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