Растения используют всё, что находится в пределах места их произрастания, фото WEB
В ноябре минувшего года исследователи определили, каким именно образом изменяется форма корней растений для максимизации водопоглощения. Как правило, корни разветвляются горизонтально, но, утратив доступ к воде, они прекращают процесс ветвления. Но стоит им вновь соприкоснуться с влагой, как все остановленные процессы возобновляются. Ученые назвали это гидросигнализацией.
Что такое гидросигнализация
Это метод, благодаря которому растение чувствует местонахождение воды. При этом уровень влаги не измеряется напрямую, этому способствуют молекулы, перемещающиеся внутри растительности вместе с влагой по крошечным порам. Попадая в корень, жидкость проходит сквозь внешние клетки, содержащие ауксин – гормон, дающий корню возможность разветвляться.
Ауксин даёт корню возможность разветвляться, фото WEB
Активизация ауксина происходит с водопоглощением. Прекращение поступления жидкости вынуждает корни задействовать собственную влагу, из-за чего направление ее движения меняется: она начинает перемещаться наружу. Вследствие этого поток ауксина нарушается, и в работу вступает гормон прямо противоположного действия.
Из-за чего останавливается процесс разветвления
Помимо ауксина, растениями вырабатывается абсцизин – гормон, прекращающий процессы ветвления корня. Он тоже перемещается вместе с водой, но в другом направлении. Следовательно, втягивая жидкость из собственных ресурсов, корни впитывают и абсцизин, который перекрывает поры, объединяющие клетки.
Гормон абсцизин прекращает процессы ветвления корня, фото WEB
Исследователи сравнили этот процесс с корабельными переборками (вертикальными стенками, разделяющими корпус на отсеки), автоматически блокирующимися в случае пожара. Сходство в том, что клетки также отгораживаются друг от друга, в результате чего ауксин прекращает свободно перемещаться, и разветвление корней блокируется. Таким образом, корни могут точно корректировать и приспосабливать свою форму к ситуации с наличием/отсутствием воды.
Способность к адаптации в различных условиях влажности
Согласно результатам проведенных исследований, молодым побегам присуща такая же система гидросигнализации, что и давно прижившимся корням. В засушливых условиях листья препятствуют идущему через них потоку воды. Благодаря увеличивающемуся объему абсцизина они перекрывают маленькие поры на своей поверхности.
В засушливых условиях листья препятствуют идущему через них потоку воды, фото WEB
Такова реакция на недостаток влаги у корней кукурузы, томатов, ячменя, салата, пшеницы. При этом не имеет значения, в какую почву они были высажены и в каком климате росли. Таким образом, ученые сделали вывод, что подобная система является общей чертой цветковых растений, поэтому, в отличие от других видов, они легко приживутся в самых различных экосистемах и в любых средах. Это очень важно, учитывая то, насколько быстро сегодня в мире меняется режим выпадения осадков.
