Ростки кукурузы общаются под землей
|
Растущие рядом всходы кукурузы Zea mays могут передавать соседям сигналы об опасности и влиять на их рост. Выяснившие это шведские и нидерландские ученые рассказали о своих экспериментах в статье журнала PLoS One. Большинство растений неподвижны и не могут убежать от животных, которые их поедают или вытаптывают. Однако они могут общаться, выделяя различные химические вещества в воздух и почву. Эти вещества могут «почувствовать» находящиеся неподалеку растения того же вида. Такое «предупреждение» помогает подготовиться отразить атаку вредителей или «договориться» о скоординированном росте, чтобы всем хватило места. |
Биологи захотели узнать, могут ли корни растений сообщать соседям о том, что происходит на поверхности. Для этого они в течение минуты трогали три часа назад распустившиеся листья побега кукурузы кисточкой, чтобы сымитировать прикосновения растения-чужака. Затем ученые взяли образцы веществ, выделяемых корнями затронутых растений, для анализа. Оказалось, что если посадить новые, нетронутые побеги кукурузы в ту же землю, новички вырастят больше листьев и меньше корней, чем контрольная группа, с которой ничего не делали. |
Также ученые проверили, отличают ли ростки кукурузы вещества из корней «побеспокоенных» и нетронутых сородичей. Каждый росток поместили в трубку с двумя ответвлениями, где с одной стороны содержался раствор с веществом от побегов в стрессе, а с другой – от обычных побегов. Свой первый корешок проростки пускали в сторону веществ нетронутых растений. |
Третий эксперимент должен был показать, чувствуют ли растения изменения в составе растворов. Для него и потроганные кисточкой, и росшие свободно растения с самого начала находились в одном растворе. Так, нетронутые ростки могли получить информацию о прикосновениях от соседей. Затем 64 побега были случайным образом разделены на восемь групп, в каждой из которых оказалось четыре контрольных растения в одной емкости, а также два растения в стрессе и два нетронутых, но получавших вещества от растений в стрессе – во второй. Снаружи побеги изолировали друг от друга плексигласовым колпаком. |
Через пять дней растения начали трогать кисточкой, что продолжалось шесть дней. После этого все растения собрали для анализа биомассы. Побеги, которые росли вместе с «потроганными», произвели больше всего биомассы в пересчете на сухой вес, обогнав и своих соседей в стрессе, и контрольную группу. Это преимущество достигалось в основном благодаря увеличению массы стебля. Кукуруза, которую трогали, напротив, вложила все свои ресурсы в рост листьев. |
Ученые считают, что их исследование продемонстрировало возможность растений передавать под землей информацию о механическом воздействии на листья. Причем химические сигналы через корни позволяют узнать не только о наличии соседа, но и о том, что с ним происходит. Экологическое значение таких взаимодействий еще только предстоит выяснить. |
Источник |
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
|