Як Одрі II з "Магазинчика жахів". Вчені зняли моторошне відео, як рослина хапає повітря "ротом"

рослина
Фото: Douglas Clark | Вчені зняли, як рослини хапають повітря "ротами"

Це може виглядати, як кадри з якогось горору, але по суті лише макрозйомка того, як "дихають" рослини.

Дослідники з Каліфорнійського університету в Сан-Дієго сфотографували і виклали в мережу моторошне відео того, як рослина хапає "ротом" повітря, пише Daily Mail.

Попри те, що відео може нагадувати кадри з рок-горор-комедії 1986 року "Магазинчик жахів", по суті воно всього лише є макрозйомкою реакції рослини на зміну рівня вуглекислого газу та вологості.

У Фокус.Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Під час дослідження вчені зняли крупним планом окремі продихи — пори в епідермісі листя в момент, коли вони відкривалися і закривалися, по суті дуже нагадуючи дихання.

Втім, за словами представника Національного наукового фонду (NSF) Джареда Дашоффа, це відео цінне не лише тим, що викликає інтерес в оточення, а й тим, що знання того, як рослини сигналізують своїми "ротами" на зміни рівня кисню та вологи, стануть у пригоді вченим. Дослідники вважають, що розуміння цих процесів надалі дозволить вченим редагувати ці сигнали та вирощувати стійкіші до змін клімату культури.

За словами керівника нового дослідження Джуліан Шредер, реакція на зміни відіграє вирішальну роль для росту рослин, а також відповідає за ефективність використання води. Оскільки останнім часом ми все частіше спостерігаємо зміни клімату, зокрема посилення посухи та підвищення температури, це дослідження є дуже важливим.

Вчені також зазначають, що ці дослідження дозволять вченим вивчити, а надалі і впливати на баланс між надходженням вуглекислого газу та втратою водяної пари через продихи. Річ у тому, що якщо рослини не зможуть знайти цього балансу, особливо сільськогосподарські культури, що вирощуються для їжі, вони просто засохнуть і стануть марними.

На листі рослин розташовані тисячі крихітних отворів, званих продихами. Замикаючі пори, розташовані з обох боків продихів пори, діють за принципом воріт — то відкривають свою центральну пору, то закривають, щоб випити вуглекислого газу. Після "ковтка" білки сигналізують клітинам про розслаблення та необхідність закопати продихи.

Відомо, що коли рослина відчуває, що рівень вуглекислого газу підвищений, другий білок блокує перший і не дозволяє продихам відкриватися або закриватися. За словами Шредера, під час дослідження вчені виявили, що так званий датчик СО2 у рослин складається із двох білків.

Вчені виявили, що середовище з низьким вмістом вуглекислого газу змушує рослини довше утримувати продихи відкритими, щоб отримати необхідну для фотосинтезу кількість СО2. У цей момент білок HT1 активує фермент, який змушує клітини, що замикають, набухнути і утримувати продихи відкритими. Однак у цей процес внутрішня частина рослини стає вразливою — вона піддається впливу елементів і втрачає воду. У результаті рослина може просто висохнути — саме тому важливо утримувати баланс.

Зазначимо, що вчені вже подали заявку на патент і зараз вивчають способи перетворення своїх відкриттів на інструменти для селекціонерів та фермерів.

Раніше Фокус писав про те, що вчені вважають, що рослини здатні думати та приймати рішення.