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 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.
Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.
В настоящее время для выращивания сельскохозяйственных культур используют минеральные и органические удобрения. Проблема в том, что неорганические соединения со временем закисляют почву и при длительном или избыточном внесении способствуют накоплению в ней тяжелых металлов. Органические удобрения могут содержать болезнетворные бактерии и антибиотики, которые вредят почвенной микрофлоре. Поэтому в качестве альтернативы ученые рассматривают возможность использования в качестве удобрения микроводорослей, обитающих в пресных и морских водах. Однако их массовому применению в сельском хозяйстве мешает высокая себестоимость производства. Ученые Пермского Политеха впервые нашли способ сделать такое удобрение более доступным. Они вырастили микроводоросли на дымовом газе, имитирующем газовые выбросы промышленных предприятий, который обычно выбрасывают в атмосферу. Испытания показали, что длина и масса проростков увеличились на 13 процентов, всхожесть выросла до 97 процентов, а скорость прорастания — на шесть процентов. При этом новое удобрение более безопасно: оно не накапливает токсины, полностью разлагается и не содержит патогенов и антибиотиков.
На протяжении десятилетий Тель-Авив воздерживался от этого шага, чтобы не испортить отношения с Турцией. Но после действий Израиля 2023-2026 годов официальная Анкара, как и множество государств мира, неоднократно осуждала Израиль, из-за чего изменилась и его позиция по геноциду.
Масштабный анализ ДНК показал, что леопарды в Капской области ЮАР измельчали не из-за случайных мутаций при вырождении популяции, а в результате целенаправленной эволюционной адаптации к местной среде обитания.
Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.
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.
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.
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