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


Новости Ботаники (64)

Сохранённые в вечной мерзлоте на берегах реки Колыма, эти семена некогда были припасены сусликами в своих норах, да так и остались законсервированными на века. Возрождённые в подмосковном институте растения — самые древние из когда-либо возвращённых к жизни.

News20a20a1Семена, освобождённые из-под 38-метрового слоя вечной мерзлоты (фото Yashina et al./ PNAS)Исследование выполнила группа учёных под руководством Давида Гиличинского из Института физико-химических и биологических проблем почвоведения. По информации BBC News, биологи обнаружили около 70 нор древних сусликов, расположенных на глубинах от 20 до 40 метров по отношению к современной поверхности.

Особенности льда показали, что норы эти были однажды заморожены и больше никогда не оттаивали. Таким образом, извлечённые из нор запасы постоянно оставались на холоде.News20a20a2После появления ростков в лабораторных чашках учёные пересадили побеги в горшки, получив нормальные взрослые растения (фото Yashina et al./ PNAS)

Среди этих припасов учёных заинтересовали семена смолёвки узколистной (Silene stenophylla), до сих пор произрастающей в том же регионе.

После нескольких неудачных попыток экспериментаторам удалось вырастить несколько кустиков этого растения. Точнее, учёные сумели воспользоваться вырезанным фрагментом незрелых, но хорошо сохранившихся семян, названным в работе «плацентарной тканью».

    По версии авторов эксперимента, использованные клетки были богаты сахарозой, а она является не только питательным компонентом, но и консервантом. Вероятно, потому данные фрагменты древней смолёвки так хорошо сохранились и оказались способными к оживлению.

    Биологи сравнили древний кустарник с современными экземплярами того же вида. Как передаёт «РИА Новости», форма и цвет обоих растений идентичны, за исключением соцветий. Лепестки современной смолёвки более широкие и «рассечённые». Кроме того, у древнего кустарника были «женские» и «мужские» соцветия, тогда как цветы его современного родственника сочетают в себе пестики и тычинки.

    Результат исследования опубликован в PNAS.

    Добавим, что прежний рекордсмен по «воскрешению» — пальма, выращенная из косточки возрастом 2000 лет.

 


Источник:  MEMBRANA


 

 

 

 

Объединение цианобактерий с хозяйской клеткой, которое привело к образованию хлоропластов, происходило при участии третьего участника — паразитической бактерии, осуществлявшей перенос генов между симбионтами.

Водоросль-глаукофит Cyanophora paradoxa (фото cuplantdiversity)Водоросль-глаукофит Cyanophora paradoxa (фото cuplantdiversity)Считается, что растения и водоросли произошли в результате объединения каких-то древних эукариотических клеток и цианобактерий. Цианобактерии обладали способностью к фотосинтезу и служили пищей другим древнейшим одноклеточным. В какой-то момент хищники перестали съедать пойманные цианобактерии, оставляя их жить внутри себя. Постепенно отношения «хищник — жертва» превратились в отношения между симбионтами, и в конце концов цианобактерии превратились в хлоропласты — фотосинтезирующие органы, которые есть у всех современных растений и водорослей.

Исследователи из Университета Ратджерса (США) полагают, что объединение цианобактерий и древних эукариот не обошлось без участия третьей стороны — некоей паразитической бактерии, подобной современным хламидиям. В статье, опубликованной в журнале Science, авторы сообщают о результатах анализа генома глаукофитов — небольшой группы зелёных водорослей, состоящей всего из 13 видов. Эти водоросли числятся среди «живых ископаемых»: считается, что они обладают наименее «одомашненной» версией цианобактерий. Для их пластид придумали даже специальное название — цианеллы.

Глаукофиты демонстрируют нам, как происходило объединение цианобактерий и их хозяев. У глаукофитов есть белки, необходимые для синтеза крахмала, переноса хлоропластных белков и других биохимических процессов, общих для растений и водорослей. Но при этом у них нет собственных генов, которые нужны для транспорта синтезированных питательных веществ из цианобактерий-пластид. Авторы статьи утверждают, что им удалось найти генетические следы третьего симбионта — паразитической бактерии, чьи гены оказались необходимы для осуществления связи между хозяйской клеткой и цианобактерией.

Обмен генами между тремя участниками позволил создать хлоропласт, которым водоросли и растения пользуются и поныне. Скорее всего, некоторые гены цианобактерий, которые до сих пор сохраняются у цианелл глаукофитов, впоследствии перешли в клеточное ядро при посредничестве бактерии-паразита. Растения должны были принять в свои гены «сожителей», чтобы научиться управлять формирующимся органом. Гипотеза о том, что современные растения представляют собой химеры из нескольких предков, уже выдвигалась в 1960-х годах, но получить аргументы в её пользу смогли только сейчас. Что до причин, которые заставили древних одноклеточных эукариот предложить бактериям симбиоз, то о них остаётся только гадать. Возможно, как полагают учёные, 1,6 млрд лет назад резко сократилось количество пищи, и голодающим одноклеточным хищникам пришлось подумать о смене стратегии выживания.


Источник:  КОМПЬЮЛЕНТА


 

Одни орхидеи распускают свои цветки и днём и ночью, а другие – только днём. Теперь ботаники впервые обнаружили вид, который опыляется только в ночное время. Почему растение выбрало такую уникальную тактику – пока загадка.

Ширина необычного цветка составляет всего два сантиметра (фото Andre Schuiteman)Ширина необычного цветка составляет всего два сантиметра (фото Andre Schuiteman)Необычный цветок был найден Эдом де Фогелем (Ed de Vogel) из Голландского центра природного биоразнообразия (Netherlands Centre for Biodiversity Naturalis) во время экспедиции на остров Новая Британия. Ныне новый вид изучен, поименован, составлено его научное описание.

Произрастающая в тропическом лесу орхидея – единственная среди 25 тысяч известных видов, что цветёт лишь ночью. Её цветки распускаются в десять вечера и закрываются после восхода солнца (примерно в десять утра).

Причём распускаются диковинные цветки на одну единственную ночь и сразу увядают. Это удалось понять только после того, как Фогель привёз такое растение в Нидерланды, причём забрал его к себе домой, чтобы пронаблюдать за ним ночью.

Авторы исследования выяснили, что новичок относится к роду Bulbophyllum. В соответствии с главной особенностью растения новый вид назван Bulbophyllum nocturnum.Новичок произрастает в лесах на высоте 240-300 метров над уровнем моря и является эпифитом, то есть использует деревья как опору (фото Jaap Jan Vermeulen)Новичок произрастает в лесах на высоте 240-300 метров над уровнем моря и является эпифитом, то есть использует деревья как опору (фото Jaap Jan Vermeulen)

Кто опыляет новую орхидею, ещё не известно. Соавтор исследования Андрэ Шуитман (Andre Schuiteman) из Королевских ботанических садов Кью (Royal Botanic Gardens) говорит, что у учёных есть предположение: это могут быть мелкие мушки (как в случае с этой орхидеей-обманщицей).

На такое взаимодействие косвенно указывают тонкие придатки цветка, напоминающие плодовые тела некоторых видов грибков, которыми питаются мухи.

Ночные орхидеи, вероятно, обладают запахом, не обнаруживаемым людьми, но привлекающим насекомых на расстоянии. А когда те оказываются рядом, свою роль играет уже форма цветка, объясняет Андрэ.

Раскрыть все секреты B. nocturnumпомогут только новые исследования на месте. К сожалению, отмечают авторы работы, район, где найдена необычная орхидея, открыт для лесозаготовок, так что редкому виду грозит губительное вмешательство людей.

(Об исследовании ночной орхидеи подробно рассказывает статья в Botanical Journal of the Linnean Society.)


Источник:  MEMBRANA


 

Из-за недостатка влаги при засухе у растений происходит закупорка водопроводящих сосудов пузырьками воздуха. Оказалось, что хвойные страдают от этого зимой больше, чем летом, — те же самые пузырьки воздуха забивают их ксилему при чередовании оттепелей и заморозков.

Старая сосна с сухой вершиной и кран, с помощью которого обследовались верхушки деревьев (фото Oregon State University)Старая сосна с сухой вершиной и кран, с помощью которого обследовались верхушки деревьев (фото Oregon State University)Зимой деревья испытывают гораздо больший стресс от недостатка влаги, чем летом, как утверждают учёные из Университета Орегона (США). Экологи, изучив хвойные деревья на Тихоокеанском Северо-Западе, пришли к выводу, что зимняя смена морозов и оттепелей затрудняет движение воды по сосудам растений больше, чем обычная летняя сушь.

Транспорт воды от корней к листьям осуществляется по сосудам ксилемы и характеризуется так называемой гидравлической проводимостью, или влагопроводностью. Чем лучше влагопроводность, тем легче растению качать воду из земли. Но если в растительном водопроводе окажется пузырёк воздуха, это может создать серьёзные проблемы в водоснабжении: пузырёк сработает как пробка, не пускающая влагу в мелкие ветви и листья.

Причиной воздушной закупорки сосудов может послужить летняя засуха. К счастью, в это время года растению есть чем защититься: дерево может закрыть устьица, через которые происходит испарение воды, уменьшить уровень фотосинтеза и темпы роста, постараться запасти воду. Но та же ситуация может сложиться зимой, когда морозы и оттепели сменяют друг друга, и справиться с такими условиями растениям уже не в пример труднее. Парадокс, но растения могут страдать от недостатка воды, буквально стоя в ней: из-за резких изменений водного режима в сосудах могут в массовом порядке образоваться воздушные пробки. Как пишут исследователи в своей статье в American Journal of Botany, ксилемные сосуды мелких веток деревьев, оказавшихся в воде после начала весенней оттепели, проводили при этом меньше влаги, чем в сухой летний период. Зимняя потеря влагопроводности была у них больше, чем даже в 40-градусную жару летом.

Исследователи пока не знают, как деревьям удаётся вытеснить воздушные пробки из сосудов. Удаётся это, так или иначе, не всем — суховершинность у старых деревьев и отмирание верхних ветвей есть прямое следствие зимней воздушной эмболии, в результате которой до верхушки дерева вода просто не доходит. Если мы и вправду живём во время великого потепления, то циклы оттепелей и заморозков во время зимы будут учащаться. И это угрожает хвойным породам ещё большим стрессом, чем сейчас.


Источник:  КОМПЬЮЛЕНТА


 

Вопреки общепринятым представлениям, площадь лесов в Европе растет, объем рубок меньше прироста древесины, хотя каждое пятое дерево повреждено или погибло и большая часть лесов испытывает антропогенное воздействие.

News13a6a1WWF опубликовал десять фактов из доклада «Состояние лесов Европы 2011 г», подготовленным Европейской экономической комиссией ООН, Продовольственной и сельскохозяйственной организацией ООН и секретариатом Министерской конференции по защите лесов Европы.Авторы доклада включают в Европу Российскую Федерацию, леса которой составляют 80% всех лесов стран-участниц Министерской конференции по защите лесов Европы.

    1. Площадь лесов в Европе растет.

    В Европе леса покрывают 1,02 млрд га, что составляет 25% площади всех лесов планеты. В отличие от Африки и Южной Америки, где площадь лесов стремительно сокращается, за последние 20 лет площадь лесов Европы растет, в среднем, на 0,8млн га каждый год. За этот же период запас древесины в лесах Европы вырос на 8,6 млрд куб. м., что соответствует запасу древесины в лесах Франции, Германии и Польши вместе. Темп роста запасов древесины выше, чем роста площади лесов, а это означает, что в лесах Европы вырос запас древесины на единице площади. Как правило, это результат интенсификации лесопользования – грамотного ухода за лесом. Некоторые европейские страны получают с 1 га пригодного для рубок леса в 17 раз больше древесины, чем Россия.

    2. Леса Европы поглощают 10% эмиссии СО2 европейскими странами.

    В докладе показана весьма значительная роль лесов в аккумуляции углерода за счет превращения его в древесную биомассу. В среднем в Европе, включая Россию,леса поглощают около 10% СО2. «Но для России за последние пять лет поглощение CO2 лесами составляет более 20%, – говорит Алексей Кокорин, руководитель программы WWF России «Климат и энергетика». – Из-за активных рубок леса в Советском Союзе, возрастная структура леса в нашей стране сместилась в сторону более молодых деревьев, которые лучше поглощают СО2».

    3. Каждое пятое дерево в лесах Европы повреждено или погибло.

    Утрата деревьями листвы и хвои – ключевой индикатор ухудшения состояния и жизнеспособности дерева. По оценке, проведенной в 2009 г., примерно у 20%деревьев листьев и хвои было меньше нормы, а 25% деревьев были признаны серьезно поврежденными или погибшими.

    4. 11 млн га, или 1% лесов Европы серьезно повреждены насекомыми-вредителями и болезнями.

    Насекомые-вредители и болезни – основные факторы, наносящие ущерб европейским лесам, за ними следует повреждение дикими копытными и скотом. 1%территории лесов Европы серьезно поврежден (6% без учета лесов Российской Федерации). «К числу наиболее опасных насекомых-вредителей для нашей страны можно отнести, например, короеда-типографа и непарного шелкопряда. Так, мощная вспышка короеда-типографа возникла сейчас в ельниках московского региона, а непарный шелкопряд только в Челябинской области повредил более 285 тыс. га лесов. Однако примечательнее всего то, какой вклад в европейскую статистику вносят российские лесные пожары», - говорит Николай Шматков, координатор проектов по лесной политике WWF России. Повреждение лесов в результате пожаров фиксируется практически только на территории Российской Федерации, на юго-западе и северо-востоке Европы.

    5. Объем рубок существенно ниже прироста древесины

    Почти во всех европейских государствах среднегодовой прирост древесины существенно выше годового объема рубок, используется около 40% объема годового прироста лесов. В Российской Федерации объем заготовки леса упал с 41% (в 1990г.) до приблизительно 20% в настоящее время (эта тенденция сохраняется с 2000г.). Без учета Российской Федерации, в Европе наблюдается рост использования годичного прироста древесины с 58% в 1990 г. до 62% в 2010 г.

    6. Европа остается одним из крупнейших в мире регионов-производителей древесины

    В 2010 г. в Европе было произведено более 578 млн куб. м. круглых лесоматериалов. Леса Европы продолжают оставаться основным источником круглых лесоматериалов в мире. Во многих европейских странах наблюдается резкий рост спроса на топливную древесину. «Интересно, что при всеобщей в Европе тенденции к развитию альтернативной энергетики, в России отмечается крайне низкий уровень производства энергии из древесины», – отмечает WWF.

    Кроме того, согласно данным доклада, основными проблемами управления лесами в России являются низкая стоимость круглых лесоматериалов при больших запасах сырья и низкий уровень (в пересчете на единицу площади) рыночного использования недревесных ресурсов и услуг, связанных с лесом. Если Европа зарабатывает на 1га пригодного к рубкам леса в среднем 146 евро, Россия – 5 евро.

    7. В Европе растет площадь охраняемых лесов

    Охраняемые леса важны для сохранения и восстановления биоразнообразия, а также для охраны ландшафтов и поддержания рекреационных функций лесов. Площадь охраняемых лесов в Европе на протяжении последних 10 лет растет приблизительно на 0,5 млн га ежегодно благодаря политике по сохранению биоразнообразия. Без учета Российской Федерации, около 10% лесов Европы имеют охранный статус в целях, главным образом, сохранения биоразнообразия, и еще 9% лесов охраняются в целях сохранения ландшафтов – всего охранный статус имеют 39 млн га лесов. В Российской Федерации охранный статус имеет сравнительно небольшая площадь охраняемых лесов – 17 млн га.

    8. Большая часть ландшафтов Европы испытывает антропогенное воздействие

    Около 70% лесов Европы относятся к полуестественным как результат многих веков воздействия со стороны человека. Малонарушенные лесные территории составляют около 26% лесов и расположены преимущественно в отдаленных и труднодоступных районах восточной и северной Европы и на территории Российской Федерации. Плантации занимают 4% лесной территории, они расположены в основном в западной части Центральной Европы. «До сих пор последние в Европе малонарушенные старовозрастные леса, гордость России, рассматриваются у нас только лишь как «резерв» лесозаготовительной промышленности. Над некоторыми из них, например, над Двинско-Пинежским массивом в Архангельской области, нависла реальная угроза рубки», – говорит Николай Шматков.

    9. Работников лесного хозяйства становится все меньше

    В лесном секторе Европы занято приблизительно 4 млн чел., включая работников, занятых на перерабатывающих и целлюлозно-бумажных предприятиях.Наблюдается общая тенденция к сокращению числа людей, занятых в лесном секторе.Большое значение имеет старение рабочей силы и растущие трудности по привлечению в сектор новых работников. Работа в лесном секторе все еще связана с высоким уровнем риска для жизни и здоровья, ситуацию не удалось кардинально изменить за прошедшее десятилетие.


Источник:  infox.ru


 

За последние 11 лет на острове в Индийском океане учёные нашли самого маленького в мире примата, а также более шести сотен других интересных представителей флоры и фауны. Все они стали героями последнего доклада Всемирного фонда дикой природы.

Пожалуй, главный герой обзора от WWF – Microcebus berthae — бертов мышиный лемур. Длина туловища рекордного зверька составляет всего 92 миллиметра, а весит он 30 граммов (фото Herald Schuelz/WWF/PA Wire)Пожалуй, главный герой обзора от WWF – Microcebus berthae — бертов мышиный лемур. Длина туловища рекордного зверька составляет всего 92 миллиметра, а весит он 30 граммов (фото Herald Schuelz/WWF/PA Wire)    Собственно, доклад (PDF-документ) стал не столько перечислением, сколько напоминанием, что многие из них уже являются исчезающими видами. Из-за вырубки лесов, бедности отдельных районов страны и нелегальной торговли дикими животными и растениями эндемики постепенно исчезают. Напомним, что 70% видов флоры и фауны Мадагаскара не встречаются нигде в мире.Эта лягушка (вид Boophis bottae), конечно, не столь прозрачная как её хиросимские собратья, но зато «сделана» природой. 4-сантиметровое создание живёт на высоте 800 метров над уровнем моря (фото Axel Strauss/WWF)Эта лягушка (вид Boophis bottae), конечно, не столь прозрачная как её хиросимские собратья, но зато «сделана» природой. 4-сантиметровое создание живёт на высоте 800 метров над уровнем моря (фото Axel Strauss/WWF)

    В период с 1999 по 2010 годы на уникальном острове Индийского океана были найдены неизвестные науке: 41 вид млекопитающих, 61 — рептилий, 69 — земноводных, 42 — беспозвоночных, 17 — рыб и ещё 385 новых видов растений.

Не менее интересна змея Liophidium pattoni, чёрную спину которой украшают ярко-розовые ромбы (фото Sebastian Gehring/WWF)Не менее интересна змея Liophidium pattoni, чёрную спину которой украшают ярко-розовые ромбы (фото Sebastian Gehring/WWF)    Среди них оказались самоуничтожающаяся пальма и самый крупный паук, плетущий ловчие сети золотого цвета.

    Представители Всемирного фонда дикой природы не занимаются изучением новых видов, однако они помогают местным жителям уживаться бок о бок с уникальными существами, а также создают программы по сохранению животных и растений.

    Кстати, мы также рассказывали о том, как не так давно был обнаружен чрезвычайно редкий хищник Мадагаскара.Ещё один любопытный «экспонат» — Phelsuma borai — описанный в 2009 году геккон, меняющий цвет. Его кожа может почти мгновенно превратиться из коричневой в ярко-голубую. Ещё было найдено 11 новых видов хамелеонов, на снимках ниже некоторые из них: Calumma tarzan, Calumma crypticum и Furcifer timoni (фото Frank Glaw/Patrick Schonecker/Mark Creeten/Axel Strauss/WWF)Ещё один любопытный «экспонат» — Phelsuma borai — описанный в 2009 году геккон, меняющий цвет. Его кожа может почти мгновенно превратиться из коричневой в ярко-голубую. Ещё было найдено 11 новых видов хамелеонов, на снимках ниже некоторые из них: Calumma tarzan, Calumma crypticum и Furcifer timoni (фото Frank Glaw/Patrick Schonecker/Mark Creeten/Axel Strauss/WWF)


Источник: MEMBRANA


Кактусы стали успешной и разнообразной группой растений по эволюционным меркам совсем недавно — 5−10 млн. лет назад. По мнению ученых, к процветанию их привело резкое падение уровня углекислого газа в атмосфере, сухой и прохладный климат.

КактусыКактусыГруппа ученых под руководством доктора Моники Аракаки (Monica Arakaki) из Университета Брауна (США) выяснила, что кактусы появились на нашей планете приблизительно 35 миллионов лет назад, а пика разнообразия достигли 5−10 млн.лет назад. Одновременно с кактусами появились другие виды суккулентов, например, алое, очитки, хавортия. Процветание этих растений исследователи связывают с изменением климата. В то время, по палеоклиматическим данным, произошло резкое похолодание, уменьшилось количество осадков и резко снизилось содержание углекислого газа в атмосфере. Многие растения не справились со стрессом. А как раз к этим условиям кактусы и другие суккуленты оказались прекрасно адаптированы. Ведь эти растения используют особый САМ-путь фотосинтеза, который позволяет им поглощать углекислый газ из атмосферы ночью.Таким способом растения экономят воду, поскольку ночью листья испаряют гораздо меньше влаги, чем днем.

Как менялся климат

Чтобы узнать, когда появились кактусы, ученые провели филогенетический анализ. Для этого они проанализировали хлоропластные ДНК нескольких видов кактусов и их ближайших родственников. Оказалось, что первые представители семейства кактусовых появились приблизительно 35 миллионов лет назад. Но потом, в течение нескольких десятков миллионов лет, они оставались практически незаметными и встречались очень редко. И только 5−10 млн. лет назад стали занимать доминирующие позиции. Их ареал практически совпадал с современным – это Северная Америка, южная Африка и Южная Америка.

«В конце миоцена примерно 7 млн. лет назад, после довольно теплого периода произошло похолодание. Об этом свидетельствует анализ изотопов кислорода древних фораминифер. Правда, почему климат стал вдруг меняться, так и остается загадкой. В это же самое время уменьшилось количество осадков, и климат стал засушливым – об этом также говорят палеоданные», — пишут авторы.

Но к этим изменениям прибавилось еще одно, и именно оно и сыграло, по-видимому, ключевую роль в дальнейшем процветании кактусов: по каким-то причинам резко снизилось содержание углекислого газа в атмосфере. По данным, которые приводит в своей работе Аракаки, снижение произошло с 425 ppm до 200 ppm (сейчас по последним данным концентрация углекислоты в атмосфере составляет 390 ppm).

Господство суккулентов

Это резкое уменьшение концентрации углекислого газа стало катастрофическим для многих растений. Особенно, как объясняет Аракаки, для обитателей сухого климата. Поскольку, по словам ученых, в таких условиях недостаток влаги растения испытывают еще сильнее. Многие растения не выдержали такого испытания, и их место заняли более успешные виды, которые смогли к этим условиям адаптироваться. Ими как раз и оказались кактусы и другие суккуленты с их особым способом фотосинтеза (САМ-путем, при котором эффективно экономится испарение влаги). «Мы считаем, что во время позднего миоцена появилось много новых местообитаний. Их освободили растения, которые не смогли приспособиться к новым условиям. Эти местообитания благополучно заняли кактусы и другие суккуленты», — считают авторы работы.

Их статью можно прочитать в последнем номере журнала PNAS.

 


 

Источник: Infox.ru


 

Британские ботаники из комплекса Королевских ботанических садов в Кью нашли в горах на востоке Бразилии необычное растение с тонкими серебристо-серыми листьями. Находка получила статус нового вида.

Энхолириум (Encholirium)Энхолириум (Encholirium)Новый вид растения из семейства бромелиевые (Bromeliaceae) рода Энхолириум (Encholirium) обнаружили на востоке Бразилии в штате Минас-Жерайс в районе горной гряды Серра-ду-Шино ученые из комплекса Королевских ботанических садов в Кью. Растение назвали Encholirium agavoides. Этот вид встречался исключительно на каменистых участках склонов на высоте более 1000 метров. Ботаники обнаружили всего несколько популяций вида на расстоянии 10−12 километров друг от друга. По словам ученых, энхолириум агавовидный имеет листья необычного серебристо-серого цвета, по своей форме напоминающие листья агавы.

По последним данным, на нашей планете растет примерно 350 тысяч видов растений. Но описаны далеко не все виды, а только 287 тысяч. Ботаники не перестают находить новые растения – ежегодно к списку уже известных видов прибавляется до 2000 новых. Больше всего находок в тропических и влажных экваториальных лесах. Недавно ученые из Королевских ботанических садов в Кью обнаружили на Мадагаскаре и на юге Африки множество интересных новых растений. Например, кофейное дерево с гигантскими зернами кофе, дерево из семейства бобовые с огромными стручками длиной больше 30см.


Источник: Infox.ru


Щучка дернистая, покрывающая летом побережье Антарктического полуострова   и островов у берегов Антарктиды, усваивает азот особым способом. По мнению   ученых, именно он позволит щучке занять в ближайшее время ведущие позиции   в регионе.

Научная станция Британской Антарктической службы на острове СайниНаучная станция Британской Антарктической службы на острове Сайни    Ученые из Британской антарктической службы и нескольких университетов   под руководством доктора Пола Хилла (Paul W.Hill) из Университета Бангора   обнаружили уникальный способ, с помощью которого сосудистое растение (щучка   антарктическая, она же — дернистая) на одном из островов у берегов Антарктиды   усваивает азот. Щучка не ждет, пока микроорганизмы преобразуют органику   в минеральные компоненты (этот процесс происходит в этих широтах очень   медленно). Она поглощают сразу белки – короткие пептиды. Всегда считалось, что   это умеют делать только грибы и животные, а в растительном мире — мхи.

    Уникальная способность позволила щучке захватить доминирующие позиции на   острове Сайни (это один из Южных Оркнейских островов), где ученые проводили свои   исследования, и практически вытеснить мхи.

Зеленая Антарктида

    «Многие считают, что Антарктида всегда полностью покрыта снегом и льдом. Но   летом на Антарктическом полуострове и островах, окружающих сам континент, снег   тает, и там появляются растения – мхи и два вида сосудистых растений — Colobanthus quitensis (колобантус кито) и Deschampsia Antarctica (щучка антарктическая)», — говорит Пол Хилл.

    По словам ученых, в течение последних 50−ти лет климат на побережье   Антарктики теплеет быстрее, чем где-либо на Земле. Летние значения температуры   повысились там примерно на один градус Цельсия, и летний период стал более   продолжительным. Естественно, что на эти изменения сразу отреагировали   растения.Лето на острове СайниЛето на острове Сайни

    Обычно в прибрежных экосистемах острова Сайни доминировали мхи. Но в   последние годы ученые наблюдают другую тенденцию: на ведущие позиции выходят   злаки. Хотя мхи Sanionia uncinata все равно встречаются довольно часто и,   как правило, именно они первыми заселяют новую территорию. По мере того как они   погибают, формируется небольшой слой почвы. А уже там могут спокойно расти   другие поселенцы. Правда, в этом случае возникает проблема – конкуренция за   ресурсы: питательные вещества и свет, необходимый для фотосинтеза.

    Конкурентную борьбу удалось выиграть щучке антарктической. Ее острые листья   проникают в мох, так что им легко достается нужное количество света. С   питательными веществами, правда, дело обстоит сложнее.

Новый способ усвоения азота

    Растениям для жизни необходим азот. Но усваивать они способны только его   неорганические соединения, например, аммиачные соли и соли азотной кислоты. А   органический азот могут преобразовать в минеральные соединения только почвенные   микроорганизмы. Некоторые растения для этого образуют с ними симбиоз. Правда,   по словам Хилла, в Антарктиде растения этого не делают. Но сосудистые растения   как-то с этой проблемой справились. Чтобы понять, как, доктор Хилл и его коллеги   провели следующий эксперимент: они ввели в почву особые меченые формы   органического азота и наблюдали, как растения их усваивают.

    «Способность растений усваивать азот на самых первых стадиях минерализации –   это ключ к успеху. В своих исследованиях мы показали, что в Антарктиде щучка   антарктическая поглощает азот через свои корни в виде коротких пептидов. Это   самая начальная стадия преобразования белков в почве. Таким способом эти   растения усваивают азот в три раза быстрее, чем происходит усвоение аминокислот,   нитратов или солей аммония. И в 160 раз быстрее, чем это делают мхи, с которыми   этот злак конкурирует», — пишут авторы исследования. По их мнению, если   температура в Антарктике будет повышаться еще больше, тогда и органика будет   разлагаться быстрее. Это даст дополнительные преимущества щучке и, похоже, этот   злак продолжит свою экспансию на побережье.

    «Обнаруженный нами быстрый путь усвоения азота имеет значение не только для   экосистем Антарктиды. Если, окажется, что растения в умеренных и тропических   широтах могут действовать таким же способом, то это можно использовать для   создания новых технологий в сельском хозяйстве», — говорит один из авторов   исследования Кевин Ньюсэм (Kevin Newsham) из Британской антарктической службы.

    Более подробно о том, как злаки конкурируют с мхами в Антарктике и усваивают   азот, можно прочитать в статье «Vasclular plant success in a warming   Antarctic may be due to efficient nitrogen acquisition», опубликованной в   последнем номере журнала Nature Climate Change.


Источник:  Infox.ru


 Ученые открыли общий механизм межклеточной коммуникации. У животных он задействован в работе мозга, а у цветковых растений — в размножении.

Резухови́дка Та́ля (лат. Arabidópsis thaliána) Википедия Резухови́дка Та́ля (лат. Arabidópsis thaliána) ВикипедияМеждународная команда исследователей выяснила, что пыльца растений, содержащая мужские половые клетки, взаимодействует с пестиком по тому же самому биохимическому пути, что и нервные клетки в мозге животных. Это не только добавляет знаний о размножении растений, но и убедительно доказывает сходство всего живого.

Что происходит в цветке

При опылении цветковых (покрытосеменных) растений пыльцевое зерно попадает на рыльце пестика и при благоприятных условиях прорастает. Из него тянется пыльцевая трубка, которая доходит до завязи пестика и служит каналом для проведения мужских половых клеток – спермиев. Достигая семяпочки (яйцеклетки) в завязи, один спермий оплодотворяет ее, а другой, сливаясь с полярными тельцами, образует эндосперм – запасающую ткань семени. Такой процесс называют двойным оплодотворением. На рост пыльцевой трубки влияют такие факторы, как концентрация ионов водорода (рН) и ионов кальция. Но суть их влияния до сих пор не была известна.

Универсальные каналы

Группа Хосе Фейджо (José Feijó), профессора Лиссабонского университета (Universidade de Lisboa), изучала данный процесс у табака и резуховидки Таля (Arabidópsis thaliána). Ученые обнаружили, что рост пыльцевой трубки у этих растений обеспечивают те же самые кальциевые каналы, что и в нейронах. Это глутаматные рецепторы – у растений их назвали глутамат-подобными рецепторами GLR (Glutamate receptors-like). Известно, что они играют ключевую роль в проведении нервного импульса, в работе синапсов и, в конечном счете, в процессах обучения и памяти. Их патологию считают причиной многих заболеваний: рассеянного склероза, болезни Альцгеймера, болезни Хантингтона и других. Совершенно неожиданным оказалось участие GLR в размножении растений. Биологи нашли и гены, ими управляющие, у резуховидки таких генов насчитали 20.

Чтобы выяснить роль рецепторов-каналов, биологи применили несколько разных методов: использовали стимулирующие и тормозящие вещества, измеряли микроэлектродами электрический ток в ткани растения и, наконец, выводили мутантов. Они выяснили, что работу рецепторов-каналов стимулирует аминокислота D-серин (D-Ser). Это редкая аминокислота, и до сих пор считали, что ее роль ограничивается только работой в нервной системе.

Средство управления

Оказалось, что D-серин действует на GLR каналы в верхушке пыльцевой трубки, вызывает усиление кальциевой проводимости и деполяризацию мембраны. Это совершенно новый сигнальный механизм для растений. Если удалить аминокислоту или иным способом заблокировать GLR каналы, пыльцевая трубка перестает расти или деформируется. Растение при этом становится стерильным, не образует семена.

Сама же аминокислота D-серин образуется в женском половом органе – в завязи пестика. Таким образом, пестик управляет ростом пыльцевой трубки и направляет мужские половые клетки прямо к цели.

Открытие интересно с нескольких сторон. Во-первых, ученые нашли молекулярную природу кальциевых каналов у растений, что оставалось загадкой в течение многих лет. Во-вторых, узнали новое о размножении растений. И, в-третьих, получили доказательство общности фундаментальных процессов у растений и животных. «Мы нашли, что в межклеточной коммуникации у животных и растений участвуют одни и те же структуры, — говорит Хосе Фейджо. — Это показывает, что эволюция повторяет найденные ей успешные механизмы снова и снова».

О том, что объединяет нас с пестиками и тычинками, ученые написали в журнале Science.


Источник: Infox.ru


 

Случайные статьи

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

Трехрукий трибрахидий питался суспензией

30-11-2015 Просмотров:5838 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Трехрукий трибрахидий питался суспензией

Ученые из Великобритании, США и Канады воссоздали условия жизни трибрахидия (Tribrachidium) — существа из эдиакарской фауны, и установили, что оно питалось взвешенными в воде частицами. Авторы исследования опубликовали его в журнале Science Advances,...

«Демонический» динозавр обитал в Северной Америке

18-05-2017 Просмотров:3782 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

«Демонический» динозавр обитал в Северной Америке

Виктория Арбур (Victoria M. Arbour) и Дэвид Эванс (David C. Evans) из отдела палеонтологии Королевского музея Онтарио и Университета Торонто (оба — Канада), исследовали ископаемые останки Zuul crurivastator — «демоноподобного»...

Насекомое мелового периода по камуфляжу оказалось близко к современным

12-12-2012 Просмотров:9447 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Насекомое мелового периода по камуфляжу оказалось близко к современным

В обнажении пород Эль Соплао в Кантабрии (север Испании) несколько лет назад был обнаружен странный фрагмент янтаря, на анализ которого у учёных во главе с Рикардо Пересом-де ла Фуэнте из...

Геологи нашли в Африке следы древнего суперцунами высотой 300 метров

05-10-2015 Просмотров:5521 Новости Геологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Геологи нашли в Африке следы древнего суперцунами высотой 300 метров

Раскопки на африканских островах Зеленого Мыса показали, что этот архипелаг был однажды полностью затоплен волной суперцунами высотой 300 метров, порожденной взрывом и обвалом стенок вулкана Фого в море в 50 километрах от данных островов, говорится...

Вблизи Вашингтона открыто море мезозойской эры

04-12-2013 Просмотров:6808 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Вблизи Вашингтона открыто море мезозойской эры

На глубине одного километра под Чесапикским заливом сотрудники Геологической службы США обнаружили остатки Североатлантического моря, существовавшего в этих местах в раннем меловом периоде. Вероятно, оно является старейшим на нашей планете...

top-iconВверх

© 2009-2021 Мир дикой природы на wwlife.ru. При использование материала, рабочая ссылка на него обязательна.