Мир дикой природы на wwlife.ru
Вы находитесь здесь:Новости>>Новости Ботаники


Новости Ботаники (58)

Помидоры и некоторые другие растения выработали оригинальную тактику борьбы с гусеницами – их листья содержат столько "несъедобных" молекул и частиц, что насекомые становятся каннибалами и начинают поедать своих сородичей, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Ecology & Evolution.

110717 1498263408"Мы открыли механизм защиты растений от вредителей, о котором никто раньше не думал. Гусеницы не только превращаются в хищников, что является победой для растения, но и получают огромное количество энергии, поедая друг друга. Каннибалам нет нужды переключаться назад на растения, так как им хватает ресурсов, которые они получают, поедая сородичей", — рассказывает Джон Оррок (John Orrock) из университета Висконсина в Мэдисоне (США).

"Война" между растениями и травоядными животными, как рассказывают ученые, является одним из самых продолжительных конфликтов в истории Земли, который идет уже свыше 350 миллионов лет. За это время растения выработали бесчисленное множество токсинов и научились "засеивать" свои клетки несъедобными частицами кремния для того, чтобы защитить себя от посягательств животных, а последние – выработали ферменты, нейтрализующие эти яды и обезвреживающие наночастицы.

Как рассказывает Оррок, он открыл относительно новое "супероружие" растений в этой вечной гонке вооружений с вредителями, размышляя о том, что будут делать насекомые и другие травоядные существа, если их единственным средством пропитания будут листья томатов, отличающиеся, как знают все садоводы, отвратительным вкусом. Когда на помидоры "нападают" вредители, листья становится еще более невкусными, так как растения начинают вырабатывать особые химические сигналы, переводящие их самих и соседние кусты на "осадное положение".

Ученые проверили, что произойдет, если кусты помидор опрыскать этими сигналами перед тем, как ими начнут питаться личинки помидорных совок – гусеницы, способные поедать практически любые культурные растения. Опрыскав каждое растение разным количеством "сигнала опасности", Оррок и его коллеги высаживали на них по восемь гусениц и следили за их дальнейшими действиями.

Как показали эти опыты, все насекомые изначально пытались питаться листьями томатов, однако почти все гусеницы очень быстро переходили на "мясную" диету и начинали поедать своих товарок, если концентрация "сигнала опасности" была очень высокой.

Подобная стратегия поведения устраивала и вредителей, и растения – последние избавлялись от нахлебников и уменьшали их общую численность, а первые переходили с низкокалорийного и ядовитого корма на более "качественный" источник калорий. Это проявлялось в том, что гусеницы - "каннибалы" росли гораздо быстрее, чем их сородичи, которые питались листьями помидоров в одиночестве и не могли перейти на "мясную" диету.

По мнению ученых, дополнительным "бонусом" от подобной стратегии борьбы с вредителями для растений является то, что поедая друг друга, гусеницы могут способствовать разносу опасных для них вирусов и бактерий. Это будет дополнительно сокращать их популяцию и защищать растения от съедения.

Наличие подобных "плюсов" от каннибализма для растений, как считает Оррок, говорит о том, что они могут целенаправленно эволюционировать в сторону выработки химических сигналов, которые "перепрограммируют" травоядных насекомых и заставляют их становиться каннибалами. Наличие подобных систем следует учитывать и при изучении эволюции насекомых и растений, и при выработке методов защиты урожая от вредителей.


Источник: РИА Новости


 

Пятница, 10 Февраль 2017 09:57

Как растения стали хищными

Автор

Любое насекомое, приземлившееся на листья Австралийской саррацении, моментально втягивается в «кувшинчик», где специальный коктейль из ферментов переваривает жертву. Изучая геном сарацении и сравнивая ее жидкости с другими насекомоядными растениями, исследователи из Университета Нью-Йорка (США) обнаружили, что плотоядные растения во всем мире имеют один и тот же смертельный молекулярный рецепт, даже если они отделены друг от друга миллионами лет эволюции. Об этом пишет журнал Nature.

Хищные растенияХищные растения«Мы действительно видим классический случай конвергентной эволюции, — сказал Виктор Альберт (Victor Albert) из Университета Нью-Йорка (США), соавтор исследования. — Подобное изменение говорит о том, что, вероятно, питательные вещества в почвах были скудны, поэтому эволюция заставила эти растения таким образом захватывать азот и фосфор».

Секвенировав геном подобных видов хищных растений, ученые пришли к выводу, что существуют гены, которые активируются по-разному у разных видов листьев — хищных и неплотоядных. К числу нехищных относятся гены, участвующие в создании нектара, приманивающего насекомых, а также гены, производящие восковые вещества, которые мешают насекомым вырваться из «кувшина».

Альберт и его коллеги обнаружили, что плотоядные гены в подобных растениях имеют общее эволюционное происхождение. Более того, некоторые из этих генов, независимо друг от друга развивались одинаково, чтобы изменить форму ферментов. Исследователи пока не нашли доказательств, но предполагают, генные мутации могли стабилизировать ферменты, когда они присутствуют вместе в пищеварительной жидкости.

 


Источник: Научная Россия


 

Ботаники нашли на острове Борнео группу 90-метровых деревьев. По высоте они уступают лишь североамериканским секвойям.

151116CecQopltBckОб этом сообщило издание National Geographic.

Самыми высокими деревьями в мире являются калифорнийские секвойи, которые могут достигать 116 метров. Они произрастают в умеренном климате, рекордсменом же в тропической зоне до сих пор считалась 89,5-метровая шорея, род теплолюбивых растений. Она была замечена в заповеднике Малиу в малайской части острова Борнео в июне 2016 года.

Однако этот рекорд не продержался и полугода - в том же малайском штате Сабах, но в другом заповеднике, американские специалисты нашли группу из 90-метровых деревьев-исполинов. Высота самого крупного из них составляет 94,1 метр, оно окружено примерно полусотней почти таких же гигантов.

Открытие было сделано с вертолета, во время переписи деревьев, производившейся с помощью лазерного радара. Эта технология позволяет создать точную трехмерную карту тропического леса, но без определения видовой принадлежности конкретных деревьев.

Поэтому точно неизвестно, к какой породе относятся вновь открытые деревья-исполины. Скорее всего, они также принадлежат к роду шорея. На пресс-конференции, посвященной открытию, ученые сказали, что одно такое дерево по высоте эквивалентно пяти кашалотам, поставленным друг на друга.


Источник: infox.ru


Команда физиков и ботаников обнаружила в горах Пиндос на севере Греции тысячелетнюю боснийскую сосну, древнейшее на сегодняшний день дерево Европы, которое было современником киевского князя Игоря Рюриковича и византийского императора Константина VII Багрянородного, сообщает журнал National Geographics.

Самое старое дерево ЕвропыСамое старое дерево Европы"Крайне удивительно, что этот сложный и крайне интересный организм выжил в столь беспокойной среде, в той части Земли, которая была населена людьми уже более трех тысяч лет. Много лет назад я прочитал диссертацию, в которой упоминался этот крайне интересный лес. Сейчас нам удалось взять пробу его древесины из центра и подсчитать годичные кольца, которых оказалось 1075 штук", — рассказывает Пол Крусич (Paul Krusic) из университета Стокгольма (Швеция).

Это дерево, которое ученые сейчас называют "Адонисом", живет в компании нескольких десятков других "пожилых" деревьев, чей возраст, по предварительным оценкам Крусича и его коллег, также приближается к тысяче лет или даже переваливает через эту отметку.

Такие деревья, как рассказывает ученый, интересны науке не только ради изучения секретов их долголетия, но и по той причине, что они сами и их годичные кольца представляют собой обширную климатическую летопись длиной в то время, которое дерево успело прожить на Земле. Подобные "летописи" уже помогли ученым раскрыть тайну отступления войск монголов во время их похода на Европу в 1242 году, а также указали на мощнейшую вспышку сверхновой звезды, поразившей Землю в 774 году.

Как отмечают ученые, крайне удивительно, что подобные деревья в лице "Адониса" и его соседей сохранились в той части Европы, которая постоянно служила предметом конфликтом между различными империями, которые находились или пытались завоевать Балканы и Грецию. К примеру, в 500-летие "Адониса" та часть Греции, где он растет, была завоевана турками-оттоманами, а на тысячелетие приходится оккупация Греции войсками нацистской Германии и ее союзников.


Источник: РИА Новости


Ученые из Университета штата Огайо (США) описали механизмы, позволяющие плющу прочно прикрепляться к различным поверхностям, что его не способны оторвать ураган и торнадо. Статья об исследовании опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, кратко о его результатах сообщается в пресс-релизе.

250516Крошечные частицы в клее на поверхности плюща оказались частицами белка арабиногалактана. А движущей силой затвердевания этого природного клея было кальций-опосредованное взаимодействие между белками и пектинами с образованием желатиновой жидкости, которая и сочится из плюща, когда он прикрепляется к стене здания или стволу дерева. Этим составом растение покрывает не только поверхность, но и находит крошечные, невидимые глазу, отверстия, чтобы закрепиться посильнее.

Ученые смогли воссоздать простой состав для имитации клея, используемого плющом. Дальнейшее его усовершенствование поможет создать сверхпрочные клеящие вещества, которые могут оказаться полезными в медицине и в промышленности, а также и военные наверняка найдут им применение. В природе состав работает и в условиях влаги, и в условиях высоких и низких температур, что также очень важно для многообразных практических целей.

И, наконец, результаты исследования помогут бороться с самим плющом, поскольку его разрастание в некоторых случаях может серьезно вредить зданиям и мостам.


Источник: Научная Россия


Ботаники из Кембриджского и Бристольского университетов (Великобритания), под руководством профессора Беверли Гловера (Beverley Glover) и доктора Хизер Уитни (Heather Whitney) выяснили, что цветы «настраивают» радужность своих лепестков под зрение пчел, чтобы тем было проще их запоминать. Результаты их исследования, опубликованные в журнале Current Biology, пересказывает пресс-релиз Кембриджского университета.

260216edwige cropped smallerРадужностью называют яркие переливы переходящих друг в друга оттенков всех цветов радуги, как, например, у мыльных пузырей или на нижней стороне CD-диска, с дорожками. Лепестки цветов тоже обладают этим свойством, однако, по сравнению с многими другими природными объектами, их радужность невысока. Чтобы выяснить, чем это объясняется, британские ученые и предприняли свои исследования.

В лабораторных условиях они сделали три вида искусственных цветков: с высокой радужностью (как у мыльного пузыря или CD-диска), со средней (как у обычных растений в природе) и вообще без радужности. В рамках каждого вида были разноцветные варианты. В серии опытов нектар помещали только в «цветки» определенной окраски и определенной радужности и смотрели, насколько быстро пчелы запомнят, куда именно лететь за едой.

Оказалось, что «цветки» с радужностью пчелы запоминают быстрее, чем таковые без радужности. Однако высокий уровень радужности сбивает их с толку и они зачастую путают по-разному окрашенные супер-радужные цветки. Их зрения уже не хватает для того, чтобы различить слишком сложные переливы оттенков.

Таким образом, можно сделать вывод: растения «настраивают» степень радужности лепестков своих цветков именно на такой уровень, при котором она служит для пчел надежным ориентиром, но при этом не сбивает с толку чрезмерной сложностью. При необходимости, лепестки могли бы быть и более радужными — физиология растений это позволяет — однако это было бы ненужной тратой ресурсов, которая не облегчала бы «отношения» с пчелами-опылителями, а совсем наоборот.

«В природе есть много оптических эффектов, которые мы до конца не понимаем. Давно известно, что окраска используется живыми существами как для камуфляжа, так и для привлечения половых партнеров, однако теперь выясняется, что животные и растения могут сказать больше миру и друг другу», — резюмировал профессор Гловер.


Источник: Научная Россия


Ученые из Университета Орегона под руководством Тобиаса Полича (Tobias Policha) с использованием технологий 3D-печати смогли описать, как орхидея Dracula lafleuri привлекает насекомых. Оказалось, что имеет значение одновременно и внешний вид, и запах любимого ими гриба — именно под него мимикрирует растение. Статья ученых опубликована в журнале New Phytologist, об исследовании рассказывает сайт журнала Science.

Орхидея Dracula lafleuriОрхидея Dracula lafleuriЧтобы выяснить, что именно в этой орхидее привлекает насекомых, ученые, работая совместно с художником, создали на основе 3D-сканов цветка гипсовые формы, с помощью которых они могли создавать силиконовые орхидеи любого цвета и структуры. Искусственные орхидеи получились идеально схожими с настоящими.

Далее начался этап экспериментов, в ходе которых исследователи использовали настоящие и искусственные цветы, изменяли характеристики тех и других и даже создали цветы-гибриды, отчасти настоящие, отчасти напечатанные. Все для того, чтобы понять, какие из них будут больше привлекать насекомых в их естественной среде обитания.

Искусственные цветы, даже те, что были неотличимы внешне от настоящих, привлекли меньше мух, чем реальные. И только когда ученые использовали ароматы из натуральных орхидей для своих «подделок», итог был тем же, что с настоящими цветами. Иначе мухи подлетали близко к цветку, но улетали в последнюю секунду перед сближением. Но и внешний вид имел значение — оказалось, что важна не только форма, но и идеально совпадающая расцветка. Насекомые выбирали те искусственные орхидеи, у которых был небольшие темные точки, как у реальных цветов.


Источник: Научная Россия


Венерина мухоловка (Dionaea muscipula) «считает» прикосновения к чувствительным волоскам на поверхности своей ловушки, чтобы «знать», когда ее захлопывать и когда какие вещества выделять. Такое открытие сделали немецкие ученые, под руководством Дженнифер Бём (Jennifer Böhm) и Сёнке Шерцер (Sönke Scherzer) из Института молекулярной физиологии и биофизики растений в Вюрцбурге (Германия). Их статью, опубликованную в журнале Current Biology, пересказывает сайт журнала Science.

Венерина мухоловкаВенерина мухоловкаЭксперименты немецких ученых показали, что венерина мухоловка захлопывает свою ловушку, которая состоит из двух видоизмененных листьев, только когда предполагаемая жертва дважды прикоснется к чувствительным волоскам на ее поверхности.

После того, как ловушка захлопнулась, и последующих третьего и четвертого прикосновения к волоскам, — которые означают, что жертва пытается вырваться, — растение выделяет защитную жасмоновую кислоту, которая заодно запускает выработку пищеварительных ферментов, помогающих переварить добычу. Наконец, после пятого прикосновения листья венериной мухоловки начинают вырабатывать ферменты, помогающие ей всосать питательные вещества.

Такой четкий алгоритм помогает растению сначала избежать срабатывания своего ловчего аппарата в ответ на ложную тревогу, каковой, с высокой вероятностью, является однократное прикосновение к сенсорам, — например, если «прикасается» капля влаги, — а потом «съесть» добычу правильно. В конечном счете, все это сводится к экономии энергии, которую на охоту уходит много, даже если ты растение.


Источник: Научная Россия


Ученые из Вашингтонского университета (США) описали вид орхидеи, которая привлекает насекомых для опыления при помощи запаха, схожего с запахом человеческого тела. Орхидея Platanthera obtusata так привлекает один из видов комаров. Результаты исследования ученые представили на ежегодной конференции по интегративной и сравнительной биологии, сообщает сайт журнала Science.

Орхидея Platanthera obtusataОрхидея Platanthera obtusataПодтвердили этот механизм биологи после химического анализа выделяемых орхидеями веществ, для этого они накрывали их герметичным мешком и собирали для анализа все компоненты. Кроме общих для всех цветов они обнаружили характерные для человеческого тела, слабо улавливаемые обонянием самого человека, но привлекающие комаров.

Это растение распространено на болотах в США, и хотя кровососущие насекомые считаются не лучшими опылителями, в этой среде выбор невелик, и орхидея «научилась» использовать именно их для своих целей.

Таким образом, описан очередной оригинальный механизм, используемый орхидеями для привлечения опылителей. Ранее уже описаны виды, использующие запах нектара при его отсутствии, запах тухлого мяса и даже имеющие форму и запах самок насекомых. Кроме того, новое исследование может быть полезно для создания эффективных ловушек и приманок для комаров за счет использования природных химических веществ.


Источник: Научная Россия


Редкий симбиоз наблюдают ученые между хищным кувшиночником вида Nepenthes hemslayana и летучими мышами на острове Барнео. Как уверяют ученые из Германии, опубликовавшие статью в журнале Current Biology, растение буквально заманивает летучую мышь ультразвуком. Кратко об открытии можно почитать в ScienceShot.

Летучая мышь подлетающая к хищному растениюЛетучая мышь подлетающая к хищному растениюХищное растение Nepenthes hemslayana из рода кувшиночников служит местом укрытия для летучих мышей. Внутри кувшина прохладно, нет паразитов и других летучих мышей. В свою очередь, летучая мышь удобряет непентес своими экскрементами, обогащенными азотом. Но как же животные находят это растение в густых тропиках? Ответить на этот вопрос взялись ученые из Зоологического института и музея при Грайфсвальдском университете.

Летучая мышь ищет место для насеста с помощью эхолокации, то есть излучает ультразвуковые волны и по их отражению определяет расстояние до объекта и его форму. Биологи выяснили, что внутри кувшина N. hemslayana есть особая вогнутая структура, которая отражает сигнал летучей мыши так, что животное его распознает и приземляется в кувшин.

Растения крайне редко используют звук для привлечения. Такая тактика известна у растений в Южной Америке, которых опыляют летучие мыши. Теперь ее нашли и у растений Старого света. Авторы исследования считают, что эта структура в кувшине N. hemslayana служит своеобразным акустическим флагом. Она дает кувшиночнику преимущество перед другими растениями в густом лесу, которые могли бы служить летучим мышам насестом.


Источник: Научная Россия


Страница 1 из 5

Случайные статьи

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Предыдущая Следующая

Бактерии «затихают», желая спастись от вируса

06-04-2015 Просмотров:4852 Новости Микробиологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Бактерии «затихают», желая спастись от вируса

Микробиологи из института имени Карла Вёзе в Калифорнии обнаружили, что некоторые архебактерии впадают в спячку при контакте с вирусом. Подробности этого механизма были опубликованы в журнале mBio. АрхеиАрхебактерии Sulfolobus islandicus, как оказалось, чутко реагируют на...

В Испании найдены древнейшие цветковые растения

24-08-2015 Просмотров:4557 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

В Испании найдены древнейшие цветковые растения

Палеоботаники пришли к выводу, что водные растения мелового периода, найденные в Испании, являются одними из древнейших цветковых на Земле. Находка доказывает, что водная среда могла сыграть важную роль в ранней...

Химическое оружие придумали... муравьи

14-06-2011 Просмотров:8170 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Химическое оружие придумали... муравьи

Недавно американские ученые выяснили, каким образом местные виды муравьев борются с наглым захватчиком, аргентинским муравьем. Нашествие этого вредителя из Южной Америки не могут остановить даже люди. А вот муравьям это...

Древний гигантский гусь использовал крылья для драки

16-01-2017 Просмотров:2907 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Древний гигантский гусь использовал крылья для драки

Палеонтологи из Италии изучили найденные на территории страны остатки ископаемой птицы, гигантского гуся Garganornis ballmanni, обитавшего здесь примерно 6-9 миллионов лет назад. Статья опубликована в журнале The Royal Society Open...

Найден крупнейший хищный динозавр Европы

07-03-2014 Просмотров:4870 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Найден крупнейший хищный динозавр Европы

Окаменевшие остатки самого крупного хищного динозавра, обитавшего в юрском периоде на территории Европы, обнаружили палеонтологи в Португалии. Новый ящер получил название Torvosaurus gurneyi в честь Джеймса Гарни – автора фэнтезийного...

top-iconВверх

© 2009-2017 Мир дикой природы на wwlife.ru. При использование материала, рабочая ссылка на него обязательна.