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


Новости Ботаники (60)

Важную роль в поглощении растениями воды из воздуха играют волоски, которыми усеяна поверхность их листьев, Во влажном воздухе они набухают, впитывая воду, а в сухом — отдают ее растению, утончаясь и сгибаясь. Авторы этого открытия, ученые из университета Синсю и Института индустриальной технологии Симанэ (Япония), рассказали о нем в своей статье в журнале Applied Physics Letters.

Мухоловка Сиболда (Lychnis sieboldii)Мухоловка Сиболда (Lychnis sieboldii)Рассмотреть подробно весь процесс можно на видеозаписи, созданной с помощью электронного микроскопа и приложенной к пресс-релизу Американского института физики. На ней хорошо видно, как набухшие от впитанной из воздуха воды конические волоски сначала становятся тоньше и сгибаются под углом в 90%, отдавая влагу своему растению. Когда воздух вокруг растения из сухого снова становится влажным, волоски совершают обратную эволюцию.

Результаты исследования показывают, что способность как впитывать воду, так и отдавать ее, волоскам придают находящиеся внутри них особые микроскопические волокна. Они же отвечают за сгибание волосков на 90% — по-видимому, с целью увеличения их механической прочности, ведь сухие волоски могут стать ломкими.

Модельным растением в этом исследовании выступала мухоловка Сиболда (Lychnis sieboldii). Однако исследователи считают, что аналогичный механизм присутствует и у других растений с «волосатыми» листьями.

Это открытие может иметь прикладное значение. «Эти растения дают нам отличную идею для копирования, — сказал профессор Сигеру Яманака (Shigeru Yamanaka), один из авторов исследования. — С помощью современных технологий можно разработать аналогичные волокна, а на их основе — устройства, которые смогут собирать воду из воздуха в засушливых районах планеты».


Источник: Научная Россия


Семена норвежской ели (Pinus sylvestris) и шотландской сосны (Picea abies) доставили во Всемирное семенохранилище (Svalbard Global Seed Vault) на Шпицбергене, созданное для консервации генетического растительного наследия планеты. Это первые семена лесных деревьев, которые поступили в депозитарий. С их помощью ученые собираются следить за долгосрочными генетическими изменениями в лесах планеты, сообщает BBC News.

Хранилище семян в ШпицбергенеХранилище семян в ШпицбергенеПо словам Мари Русанен (Mari Rusanen) из Института природных ресурсов Финляндии, которые приводятся в сообщении агентства, хранилище семян в вечной мерзлоте наряду с лесными заповедниками служит сохранению генофонда растений для будущих поколений и для исследований.

План хранилища семян в ШпицбергенеПлан хранилища семян в ШпицбергенеСемена деревьев, доставленные на Шпицберген, собраны в лесах Норвегии и Финляндии. Эти виды имеют большое экономическое, экологическое и социальное значение для северных народов, почему их выбрали первыми для размещения в депозитарии.

Вместе с семенами деревьев в хранилище поступили соевые бобы, ячмень, чечевица, сорго и пшеница из сельскохозяйственного департамента США и еще около 2500 образцов риса из Африки.

Всемирное семехранилище на одном из островов архипелага Шпицберген создано в 2008 году. Оно представляет собой тоннель в горах. Хранилище принадлежит Норвегии, а управляет им Трастовый фонд глобального разнообразия урожая (Global Crop Diversity Trust), штаб-квартира которого расположена в Бонне, в Германии. Во Всемирном семехранилище собраны образцы из национальных коллекций культурных растений со всего мира. Предполагается, что вечная мерзлота и горы защитят генетический фонд растений планеты от катастроф.

Семена лесных деревьев из северных стран поступили сюда первыми, но ожидаются поступления образцов семян деревьев и из других частей мира. Кроме того, на этой неделе в хранилище доставят семена 14 видов диких томатов, включая пять видов с Галапагосских островов.

 


Источинк: Научная Россия


Исследователи из Готенбургского университета в Швеции изучили остатки древних растений и пришли к выводу об их невероятной устойчивости перед лицом мировых катастроф. Результаты этого исследования были опубликованы в журнале New Phytologist.

Растения выживают лучше животных во всемирных катастрофахРастения выживают лучше животных во всемирных катастрофахМировые катастрофы обрушивались на Землю уже несколько раз за время ее существования. Самой знаменитой из них, пожалуй, является падение огромного астероида около 66 миллионов лет назад, которое, предположительно, привело к исчезновению динозавров. А вот на растения эта катастрофа не оказала столь тяжелого воздействия. Группа исследователей во главе с Даниэлем Сильвестро (Daniele Silvestro) изучила более 20 тысяч окаменелых растений, пытаясь выявить воздействие вымираний на разнообразие флоры. Оказалось, что негативная диверсификация (при которой больше видов исчезает, чем возникает) всегда продолжалась лишь короткое время. В основном растения продолжали размножаться и диверсифицироваться.

На падение гигантского астероида хуже отреагировали голосемянные растения, т.е. хвойные деревья. Что же касается покрытосемянных, то они, напротив, вскоре после катастрофы начали усиленно размножаться, и сегодня являются самой крупной группой растений на всей земле.

Ученые считают, что, изучая реакцию растений на катастрофы былых времен, они смогут понять, как поддержать и сохранить сегодняшнее природное разнообразие.


Неизвестный ранее вид хищного насекомоядного растения открыли в Лондонских королевских садах Кью. Новый вид назвали Nepenthes zygon, сообщает газета The Independent. Статья первооткрывателей вида сотрудника садов Кью Мартина Чика (Martin Cheek) и Метью Джебба (Matthew Jebb) из Национального ботанического сада Ирландии опубликована в журнале Blumea.

Nepenthes zygonNepenthes zygonНовое растение — родом из Филиппин, где его семена собрали охотники за растениями в 1997 году. В 2004 году они подарили садам Кью саженец, и тот рос себе в тропической оранжерее никем не описанный. Доктор Чик подозревал, что растение какое-то необычное, но ему пришлось ждать цветения, чтобы правильно его идентифицировать. Тут-то и обнаружилось, что этот вид науке не известен. 

Ученые установили, что век назад представителей насекомоядного растения вида Nepenthes zygon нашли американские охотники за растениями, и они хранились в гербариях в Лейдене и Эдинбурге, никак не классифицированные и без названия.

Конечно, найти новый вид растения вот так в оранжерее в Лондоне под носом у исследователей очень странно. Ведь в поисках новых видов люди едут на тысячи километров в джунгли. В садах Кью растет более 50 видов насекомоядных растений. Сейчас они доступны только для исследователей, но доктор Чик надеется выставить Nepenthes z. на всеобщее обозрение в теплицу принцессы Уэльской вместе с Nepenthes robcanrleyi — крупным насекомоядным видом, в открытии которого тоже участвовал Мартин Чик в 2011 году. 

Плотоядные растения помогают бороться с насекомыми, а некоторые из них достаточно крупные, чтобы питаться мышами и крысами. Особую пользу растения-хищники приносят, уничтожая тараканов в теплицах. По словам Чика, он порой не без удовольствия наблюдает, как таракан корчится на дне цветка. 

Растение вида Nepenthes z. отнесено к вымирающим на родине на Филиппинах. Ему угрожает исчезновение из-за обозлесивания страны.


Источник: Научная Россия


 

Понедельник, 15 Сентябрь 2014 16:12

Растения-вампиры

Автор

Граф Дракула оценил бы, как действует повилика Cuscuta pentagona, считают ученые: растение обвивается вокруг своей жертвы, прокалывает его стебель и постепенно высасывает из него все жизненные соки. Распространенный сорняк не просто забирает воду и питательные вещества у сельскохозяйственных культур, но и воздействует на них на генетическом уровне. Таковы данные исследования, опубликованного сегодня в журнале Science.

Растения-вампирыУченые отслеживали движение матричной (информационной) РНК, мРНК, выполняющей роль переносчика информации от ДНК к белку, которая у растений таким образом влияет, например, на развитие листьев и корней. «Мы обнаружили развитое двунаправленное движение РНК между паразитом и его хозяином. Как хакер получает доступ к внутренней переписке корпорации, так повилика перехватывает «сообщения» о росте и развитии растения, на котором она паразитирует»,  — рассказал руководитель исследования Джеймс Вествуд (James Westwood), специалист по патологиям растений из Политехнического универитета Виргинии (США).

Благодаря этому растение-вампир делает растение-жертву более восприимчивой к своему воздействию. Выявив этот механизм, ученые надеются найти более эффективные способы бороться с паразитами, мешающими сельскому хозяйству.


Источник: Научная Россия


Вторник, 26 Август 2014 17:00

Почему корни извиваются

Автор

Ученые из университета Хельсинки (Финляндия) и их голландские коллеги под руководством Ари Пекка Мякёнена (Ari Pekka Mähönen) разбирались в том, что регулирует и определяет рост корней. Свое исследование они опубликовали в журнале Nature.

260814large-preview-a thalianaВ процессе роста растения формируются три зоны: меристема (где происходит деление клеток), роста и дифференциации. Одновременно растения могут быстро изменить направление роста, приспосабливаясь к условиям окружающей среды, например, когда им приходится огибать препятствие. Проблема состоит в том, что для того, чтобы корень смог развернуться, его клеткам приходится изменять свои функции. И до сих пор было непонятно, как это происходит.

 «В клетках корня содержатся специальные гормоны роста ауксины и транскрипционные факторы PLETHORA. Последние обеспечивают деление клеток в меристеме. Больше всего белков PLETHORA находится в стволовых клетках. Мы знали, что они вместе обеспечивают рост корней», — объясняет Ари Мякёнен. А вот в других клетках количество этого белка уменьшается вдвое при каждом делении. В конце концов в клетках выше корня его остается так мало, что клетки перестают делиться вовсе, и тогда они начинают растягиваться и дифференцироваться. Эта внутренняя структура остается неизменной, даже если направление роста резко меняется.

Ауксин, в свою очередь, участвует в процессе роста корня. Пока белка PLETHORA много, этот гормон влияет на деление клеток, когда мало — на рост и дифференциацию. Кроме того, он влияет на деятельность клеток косвенным образом, способствуя транскрипции вышеупомянутого белка. Взятые вместе, эти воздействия стабилизируют структуру и рост корня.

Так вот, как рассказал Мякёнен, «гравитация и другие внешние воздействия могут изменить содержание ауксина в клетках, причем в короткое время. Это, в свою очередь, повлияет на направление роста корня. И растеням важно поддерживать внутреннюю структуру, направляя корни к потенциальным источникам воды и пищи». В результате нынешнего исследования установлено, что как раз уровень PLETHORA обеспечивает, какого типа клетки и какая зона корня будет находится в данном месте. То есть изменение уровня этого фактора предшествует тому, что корень изменит свое направление.


Источник: Научная Россия


Ботаники открыли принципиально новую систему опыления. В цветках кустарников, растущих в Андах, они обнаружили особые «взрывающиеся» придатки, которые обсыпают пыльцой птиц-опылителей.

070714331x252 yYysADEXkTWwPvwADWXosYX266WGwmoQОб этом говорится в статье австрийских ученых из Венского университета, опубликованной в журнале Current Biology.

Чаще всего растения, если только их пыльцу не переносит ветер, опыляются насекомыми, но некоторые виды прибегают к услугам птиц. Большая часть из таких видов приманивают пернатых опылителей нектаром, а некоторые вознаграждают их сладковатыми образованиями, которые возникают на стерильных цветках, где нет тычинок и пестиков. Авторы статьи, изучая кустарники Axinaea, показали, что в природе существует еще один тип взаимодействия растений и птиц-опылителей.

Род Axinaea относится к семейству меластомовые, его представители произрастают в Андах на высоте 1000-3600 метров. Цветы у этих растений фиолетовые или пурпурные, причем каждая тычинка снабжена выростом в виде мешочка. Ученые заметили, что и в гербариях, и в природе очень редко встречаются цветки Axinaea с полным комплектом мешочков - один-два из них почти всегда отсутствуют.

Установив рядом с кустарниками видеокамеры, ботаники поняли, что их цветы нередко навещают различные воробьинообразные из семейств танагровые и вьюрковые. Они ощипывают мешочки с тычинок, и при этом их клюв обсыпается пыльцой. Ученые показали, что внутри каждого мешочка содержится воздушная полость, и когда птица надавливает на него, оттуда с силой вырывается поток воздуха - он проходит через пыльник тычинки и подхватывает содержащуюся там пыльцу.

Судя по результатам химического анализа, ткани мешочков обогащены гексозами (сахара, содержащие 6 атомов углерода) - именно поэтому их так любят птицы. «Открытая нами опылительная система - это нечто совершенно новое для науки, она свидетельствует о том, насколько сложными могут быть взаимоотношения между цветковыми растениями и их опылителями», -- пояснил Агнес Деллингер, один из авторов статьи.


Источник: infox.ru


У растений, как известно, есть собственная транспортная система, которую можно до какой-то степени уподобить кровеносной системе животных. Вода и нужные вещества из земли распространяются от корней по всему телу растения с помощью ксилемы, сосуды которой сложены из мёртвых клеток. Сахара, получающиеся в результате фотосинтеза в листьях, транспортируются живыми сосудами флоэмы. 

«Живые электроды» помогли узнать о чувствах растений. (Фото Pam Morris / National Geographic My Shot.) «Живые электроды» помогли узнать о чувствах растений. (Фото Pam Morris / National Geographic My Shot.) В 1980-х учёные обнаружили, что одним лишь транспортом функция флоэмы не исчерпывается: её живые клетки выполняли ещё и роль нервной системы, передавая друг другу электрические импульсы. Как и у животных, эти электрические импульсы, разбегающиеся по всему телу, могут сообщать растениям о каких-то воздействиях внешней среды — к примеру, о том, что пришло некое травоядное и отъело у растения кусок. Правда, в случае растений импульсы не сбегаются в мозг, а отправляются в другую часть тела. И тогда растение может как-то отреагировать и защитить свои неповреждённые части от нападения травоядного (скажем, быстро выделить какое-нибудь едкое или резко пахнущее вещество).

Однако некоторые животные (например, гусеницы), «нападая» на растение, не причиняют ему сразу таких уж сильных повреждений. И может показаться, что в этом случае животное как бы обманывает растение: электрические импульсы ни о чём серьёзном не сигнализируют, и гусеница может продолжать спокойно питаться. Но, как показали исследования специалистов Лозаннского университета (Швейцария), даже при небольших повреждениях, наносимых гусеницами, растения всё равно их чувствуют и могут отреагировать. 

Однако куда более любопытно тут то, что биологи обнаружили это с помощью тлей.

Тли питаются растительным соком, вводя свои хоботки во флоэму, при этом целостность флоэмы они не нарушают. То есть они подключаются к сосудистой системе, становясь как бы её частью. И вот Эдварду Фармеру (Edward E. Farmer) и его коллегам пришло в голову, что тлей можно использовать подобно... электродам, вводимым в нервные клетки: как электроды чувствуют электрический импульс, бегущий по нервной цепочке, так и тля может быть естественным датчиком, демонстрирующим движения электрических сигналов по флоэме растения. 

Оставалось лишь посадить на растение с тлями гусениц и наблюдать, какие электрические сигналы приходят к тлям.

В журнале New Phytologist исследователи сообщают, что, несмотря на ничтожность повреждений, растения реагировали на «пощипывания» гусеницы, и реакция эта была подобна той, которая возникает в ответ на более серьёзный вред (только в случае гусеницы ответ был заметно слабее). Электрические сигналы распространялись по растению волнами, и быстрее всего они приходили к листьям, находившимся рядом с тем участком, на котором кормилась гусеница. При этом сам лист с гусеницей сигналов тревоги не чувствовал. 

Что же до молекулярного механизма, лежащего в основе этих сигналов, то, по словам исследователей, тут у животных и растений дело опять-таки обстоит похожим образом: у клеток есть ионные каналы, благодаря которым в нужный момент случается перераспределение ионов по обе стороны мембраны, и за счёт этого рождается электрохимический импульс. Когда во флоэме отключали канал для ионов кальция, никакой реакции на гусеницу не было, растение не чувствовало повреждений. (Стоит подчеркнуть, что, хотя система передачи электрического импульса у растений в чём-то сильно похожа на то, как это происходит у животных, совсем уж уподоблять это специализированной нервной системе животных нельзя.) 

Учёные надеются, что с помощью этой необычной уловки — использования тлей для того, чтобы подслушивать внутренние сигналы растений, — можно будет ещё многое узнать о том, как растения реагируют на внешнюю среду. Возможно, у растений есть и некие сенсорные системы, предназначенные специально для тлей: всё-таки эти насекомые достаточно долго живут вместе с растениями, чтобы те научились их чувствовать.


Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


Благодаря фотосинтезу у растений особые отношения с солнечным светом: они могут поглощать углекислый газ, синтезируя углеводы в буквальном смысле «из воздуха». Не удивительно, что многие растительные гены работают на хлоропласты, где и происходит фотосинтез, и что активность этих генов зависит от солнечного света. При этом сами хлоропласты могут посылать в ядро некие сигналы, влияющие на активность генов. И хотя о таком общении хлоропластов с ядром растительной клетки известно давно, природа этих сигналов продолжает до сих пор интриговать учёных. 

Хлоропласты листьев могут «разговаривать» с корнями. (Фото Callista Images.) Хлоропласты листьев могут «разговаривать» с корнями. (Фото Callista Images.) Новое исследование, опубликованное в журнале Science, лишь запутывает дело. Альберто Корнблихт (Alberto Kornblihtt) из Буэнос-Айресского университета (Аргентина) и его коллеги из Австрии и Великобритании обнаружили, что хлоропласты могут влиять не только на транскрипцию, но и на посттранскрипционную судьбу РНК, синтезированной в ядре.

Как известно, матричная РНК после синтеза претерпевает сплайсинг, когда из молекулы незрелой РНК вырезаются некоторые куски, а оставшиеся сшиваются так, чтобы рибосомы смогли синтезировать некий белок, нужный в данный момент клетке. Этот процесс выполняет сложноустроенная белковая машина, причём сами белки, входящие в её состав, синтезируются с РНК, которая тоже проходит сплайсинг. 

Сплайсинг зависит от внешних сигналов: текущие условия определяют тот или иной вариант РНК, нужный клетке. И вот оказалось, что сплайсинг РНК, кодирующих белки сплайсинга, зависит от солнечного света, а непосредственным источником сигнала служат хлоропласты. То, что «сигналополучателем» оказывается белок сплайсинга, говорит о том, что сигнал этот имеет глобальное значение — ведь он таким образом влияет на молекулярную машину, работающую со многими РНК. 

Более того, этот хлоропластный сигнал распространяется по растению целиком. Если листья получали свет, то сплайсинговая модификация происходила и в корнях тоже. На всякий случай биологи пытались освещать и сами корни, но никакого эффекта не добились. То есть сигнал, родившись в листьях, действительно как-то добирается до корней. 

С одной стороны, тут всё понятно: свет для растений исключительно важен, он определяет почти все жизненные процессы, а поэтому его влияние должно распространиться на всё растительное тело. Вот оно и распространяется. Но как именно, ещё предстоит узнать. Одно ясно уже сейчас: это не сахара, потому что сами по себе сахара в эксперименте никакого сплайсинга не регулировали. Возможно, тот способ, которым хлоропласты общаются с ядрами своих клеток и другими частями растения, родом из тех времён, когда хлоропласты только-только перестали быть самостоятельными клетками и только-только учились строить отношения с поглотившими их клетками-хозяевами...


Истчоник: КОМПЬЮЛЕНТА


 

Новейшие методы генетики позволили ботаникам обнаружить на Азорских островах редкий вид орхидей, описанный еще в первой половине XIX века. Почти на два столетия ученые забыли о его существовании.

ОрхидеяОрхидеяОб этом говорится в статье британских специалистов из Королевских ботанических садов Кью, опубликованной в журнале PeerJ.

Орхидные - это одно из самых разнообразных семейств цветковых растений, многие виды этого семейства образовались в условиях географической изоляции. Поэтому авторы статьи решили изучить орхидеи рода Platanthera (любки), растущие на Азорских островах,удаленных от побережья Португалии на 1600 километров.

Ученые ожидали найти на территории архипелага два трудноразличимых вида орхидей, Platanthera pollostantha и Platanthera micrantha. Всего было собрано около 200 растений. Генетический анализ и изучение симбиотических грибов (у каждого вида орхидей свои грибы) показали - Platanthera pollostantha встречается во всех частях архипелага, а Platanthera micrantha - только на восьми островах.

В ходе экскурсий по архипелагу ботаники заметили на вершине склона вулкана в центре острова Сан-Жоржи орхидеи с цветками, более крупными, чем у представителей других популяций. Анализ ДНК помог установить, что эти растения отличаются от остальных орхидей. Когда исследователи подняли архивы, выяснилось - в 1838 году орхидеи этого вида были собраны немецким ботаником Карлом Хокстеттером и описаны под именем Platanthera azorica.

За прошедшие 170 лет специалисты успели «забыть» об этом виде, поскольку нигде больше он не встречается, а исходное описание было очень кратким. «Переоткрытый нами Platanthera azorica - это претендент на звание самого редкого вида среди европейских орхидей», -- пояснил професср Ричард Бэйтман, соавтор статьи.


Источник: infox.ru


Случайные статьи

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

Ген решает, голова или хвост

18-05-2011 Просмотров:10238 Новости Генетики Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Ген решает, голова или хвост

Изучение регенерации планарии поможет на генетическом уровне разобраться в механизмах регенерации тканей человека, считают ученые. Планария (фото Википедия)Человек не умеет самостоятельно отращивать себе части тела, а плоский червь планария делает это...

Ученые рассказали, как растительноядные динозавры держали шею

22-04-2016 Просмотров:4187 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Ученые рассказали, как растительноядные динозавры держали шею

Палеонтологи подытожили дискуссию последних 20 лет и пришли к выводу, что растительноядные динозавры зауроподы не могли держать шею вертикально, подобно жирафам. Скорее, их шея находилась в горизонтальном положении, как у...

Как динозавры учились ходить на двух ногах

13-08-2013 Просмотров:5819 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Как динозавры учились ходить на двух ногах

Знакомые всем динозавры, передвигавшиеся на двух ногах, в детском возрасте были четвероногими. К такому выводу пришли палеонтологи, тщательно изучив скелеты ящеров-попугаев – пситтакозавров. Эта реконструкция пситтакозавров теперь считается неправильной Исследование возрастных изменений...

Российские ученые обнаружили пятикилометровый слой пород на дне моря Уэдделла…

28-04-2018 Просмотров:229 Новости Геологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Российские ученые обнаружили пятикилометровый слой пород на дне моря Уэдделла в Антарктике

Ученые Полярной морской геологоразведочной экспедиции обнаружили пятикилометровый слой осадочных пород в северо-западной части моря Уэдделла (Западная Антарктика), впервые исследовав дно с помощью трехлучевого эхолота. Полученная информация позволит уточнить геологическую историю...

Антропологи воссоздали условия жизни проконсула

24-02-2014 Просмотров:5501 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Антропологи воссоздали условия жизни проконсула

Живший в миоценовую эпоху Proconsul считается одним из предков современных людей. Американские антропологи восстановили экологические условия, в которых эта обезьяна сделала первые шаги к человекообразным. Proconsul (в центре) и Dendropithecus (вверху)....

top-iconВверх

© 2009-2018 Мир дикой природы на wwlife.ru. При использование материала, рабочая ссылка на него обязательна.