Мир дикой природы на wwlife.ru
Вы находитесь здесь:Новости>>Новости Ботаники>>Ученые раскрыли секрет вечнозеленых хвойных растений

Пятница, 25 Декабрь 2020 10:12

Ученые раскрыли секрет вечнозеленых хвойных растений

Автор 

Биофизики нашли ответ на вопрос, почему хвойные деревья круглый год остаются зелеными. Причина — в коротком цикле фотосинтеза, на который они переходят в зимнее время, считают авторы исследования, результаты которого опубликованы в журнале Nature Communications.

Хвойные растенияХвойные растенияУченые из шведского Университета Умео вместе с коллегами из Амстердамского свободного университета и канадского Университета Западного Онтарио расшифровали механизм фотосинтеза в иглах сосны и выяснили, что зимой он протекает по сокращенному циклу.

Зимой световая энергия поглощается молекулами зеленого хлорофилла, но не используется в последующих реакциях фотосинтетического механизма, поскольку низкие температуры останавливают большинство биохимических реакций.

При ярком солнце и низких температурах избыток световой энергии может повредить белки фотосинтетического механизма. Поэтому большинство деревьев сбрасывают листья на зиму. Но у сосны или ели фотосинтетический аппарат устроен особым образом, благодаря чему их хвоя остается зеленой в течение всего года.

"Мы наблюдали за несколькими соснами, растущими в Умео на севере Швеции в течение трех сезонов, — приводятся в пресс-релизе Университета Умео слова первого автора статьи аспиранта Пушана Бага (Pushan Bag), который круглый год собирал образцы хвои и проводил анализы. — Важно, что мы могли работать с иглами "прямо с улицы", чтобы они не успели адаптироваться к более высоким температурам в лаборатории, прежде чем мы проанализируем их, например, с помощью электронной микроскопии, которую мы использовали для визуализации структуры тилакоидной мембраны".

Авторы установили, что зимой структура тилакоидной мембраны хлоропластов, в которой происходят светозависимые реакции фотосинтеза, реорганизуется, что приводит к возникновению физического контакта между двумя фотосистемами — функциональными единицами, в которых энергия света поглощается и преобразуется в химическую энергию.

Оказалось, что в теплых условиях фотосистемы I и II находятся отдельно друг от друга, чтобы обеспечить эффективный фотосинтез, а зимой фотосистема II отдает энергию непосредственно фотосистеме I. Таким образом хвоя сосны справляется с избыточной световой энергией и защищает свой чувствительный фотосинтетический аппарат от повреждений в течение экстремальной северной зимы.

"Хвоя сосны дала нам возможность изучить этот механизм сокращения, или перетекания, представляющий из себя крайнюю степень адаптации", — говорит еще один автор исследования Альфред Хольцварт (Alfred Holzwarth) из Амстердамского свободного университета, который разработал для данного проекта специальный метод флуоресцентного анализа.

"Эта замечательная адаптация не только радует нас во время Рождества, но на самом деле чрезвычайно важна для развития человечества, — продолжает профессор Стефан Янссон (Stefan Jansson) из Университета Умео, руководивший исследованием. — Если бы хвойные деревья не смогли выжить в суровом зимнем климате, обширные территории в северном полушарии, возможно, не были бы колонизированы человеком, поскольку хвойные деревья давали дрова, жилье и другие предметы первой необходимости. И сегодня они составляют основу экономики большинства приполярных стран".

Авторы отмечают, что исследование проводилось на соснах, но они полагают, что аналогичный механизм свойственен и другим видам хвойных деревьев.


Источник: РИА Новости

Прочитано 1233 раз

Авторизуйтесь, чтобы получить возможность оставлять комментарии

Случайные статьи

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

Мусор в гнезде могут позволить себе только самые сильные коршуны?

21-01-2011 Просмотров:9650 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Мусор в гнезде могут позволить себе только самые сильные коршуны?

Испанские орнитологи выяснили, зачем чёрному коршуну пластик. Владелец этого гнезда — высокого о себе мнения. (Фото Fabrizio Sergio.) В гнёздах этих птиц довольно часто находят неприличное количество мусора. Простая декорация? Нет,...

Зольная пыль стала катализатором пермского вымирания

24-01-2011 Просмотров:9957 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Зольная пыль стала катализатором пермского вымирания

Канадские геофизики собрали свидетельства того, что вымиранию видов на рубеже пермского и триасового периодов способствовало попадание в атмосферу зольной пыли. Частицы зольной пыли, найденные в древних породах (слева), очень похожи на...

Крупнейший хищный динозавр Японии жил в Нагасаки

10-07-2013 Просмотров:8937 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Крупнейший хищный динозавр Японии жил в Нагасаки

Японские палеонтологи обнаружили несколько окаменелостей, принадлежавших хищному меловому динозавру. По предварительным оценкам, этот ящер был одним из самых крупных хищников, населявших нынешние Японские острова. Зуб японского динозавра Японский город Нагасаки, ставший известным...

Ученые предлагают отправить животных в "почти межпланетный" полет

19-04-2013 Просмотров:9521 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Ученые предлагают отправить животных в "почти межпланетный" полет

Российские ученые рассчитывают через несколько лет отправить биоспутник с животными и микроорганизмами за пределы магнитосферы Земли, чтобы изучить воздействие космической радиации на космонавтов во время межпланетной экспедиции, сообщил РИА Новости профессор Евгений Ильин, главный научный сотрудник...

Каждой твари — по биокомпасу: что помогает животным ориентироваться

08-05-2018 Просмотров:2123 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Каждой твари — по биокомпасу: что помогает животным ориентироваться

Круглые черви, дрозофилы, бабочки, рыбы, голуби, летучие мыши используют для навигации магнитное поле Земли. Человек лишен таких способностей и без специальных приборов сбивается с пути. О том, как работает природный биокомпас, — в материале РИА Новости. Черви...

top-iconВверх

© 2009-2022 Мир дикой природы на wwlife.ru. При использование материала, рабочая ссылка на него обязательна.