Как растения научились экономить воду

http://img.ecosever.ru/article/7/4/5/3745.jpeg

Как растения научились экономить воду

Крошечные поры на листьях растений, называемые устьицами, оказывают огромное влияние на состояние нашей планеты. Через устьица растения поглощают углекислый газ, который входит в состав углеводов, и выделяют кислород. Но они также теряют воду через открытые поры, которые могут быть опасными для жизни растений в сухих условиях. Поэтому растения разработали сложные способы, которые оптимизируют ширину открытия устьиц в соответствии с условиями окружающей среды. В ответ на изменения в количестве света, углекислого газа и воды они могут открывать или закрывать эти поры. Как развивались сигнальные пути, ответственные за это регулирование?

В настоящее время собираются и анализируются данные по различным видам растений. Это исследование также имеет отношение к сельскому хозяйству. Знание об эволюции этих сигнальных способов может способствовать селекции по выращиванию культур, которые смогут расти с меньшим количеством воды. В конце концов, большая часть питьевой воды, подаваемой на растения через ирригационные системы, теряется через устья. Ввиду изменения климата, сорта растений, которые могут хорошо справляться с засухой, пользуются большим спросом.

История важных генов реконструирована

Команда Вюрцбурга воссоздала эволюционную историю этих важных генов, которые контролируют движение пор листьев в цветковых растениях. Оказалось, что большинство этих генов принадлежат к старым семействам генов, которые встречаются во всех группах растений, включая зеленые водоросли. Эти генные семейства, вероятно, возникли до того, как первые растения заселили землю.

Читайте также: Адаптация к климату для животного мира

Исследователи также обнаружили, что некоторые специфические гены, которые управляют открытием и закрытием пор листьев в ответ на свет и углекислый газ, вероятно, развились только в семенных или цветковых растениях после того, как они были отделены в эволюции от общего предка с папоротниками.

Специфические сигнальные гены в регулируемых защитных клетках

В своей работе ученые присматриваются к защитным клеткам растений. Эти две клетки окружают каждую пору листа. Когда в защитных ячейках повышается гидравлическое давление, поры открываются. Если давление уменьшается, поры закрываются.

В защитных клетках цветковых растений продукты определенных ключевых сигнальных генов обладают уникальными свойствами или обнаруживаются в гораздо более высоких концентрациях, чем в окружающих клетках листьев. Специфичность этих генов, вероятно, важна для контроля

гидравлического давления в защитных клетках. Сигнальные гены со специфическими ролями в защитных клетках, вероятно, возникли позже в эволюции растений после расхождения мхов от предка, которого они разделяют с цветущими растениями.

Читайте также:

Древние растения: как менялись деревья и травы за миллионы лет?

Растения могут издавать звуки

Растения умеют разговаривать

Фото: m. polit.ru

Image

Теперь бактерии можно обнаружить еще быстрее

Химики разработали флуоресцентный зонд BacGo, который может точно и быстро обнаруживать грамположительные бактерии.

Image

Глобальное потепление может повысить заболеваемость гриппом

Потепление климата может изменить распределение различных заболеваний и насекомых, распространяющих их. Теперь, новое исследование на мышах предполагает, что потепление климата может также препятствовать иммунному ответу животных и людей, зараженных вирусами и другими патогенными микроорганизмами.

Image

Распространение скотоводства в Древней Африке

Одно из самых важных технологических достижений нашего вида произошло только 12 000 лет назад: производство продуктов питания, включая сельское хозяйство и животноводство. Производство продуктов питания сделало наш вид чрезвычайно успешным и в значительной степени изменило структуру общества.

Image

Как измеряют космические расстояния

Читая научно-популярные статьи о космосе и вселенной, мы постоянно натыкаемся на такие понятия как световой год, астрономическая единица, а также километры, помноженные на десять в различных степенях. Однако, в связи с тем, что космические расстояния во много тысяч раз превышают земные, они довольно сложны для понимания.