Необычные корни растений

Необычные корни растенийБаньян -необычная форма жизни деревьев фикуса,при которой одно дерево может разростаться на огромные площади,используя систему воздушных корней. Хотя корень растения — не самый заметный орган, от него зависит жизнь всего растения. Корни самых обычных растений позволили ботаникам выявить целую систему подземного развития.

Само слово баньян имеет довольно древнее происхождение,изначально англичане так называли зарубежных торговцев.Но так как рынки часто располагались под кронами этих огромных фикусов,название со временем закрепилось и за самими растениями. Баньянами могут стать самые обыкновенные древовидные фикусы. Благодаря способности образовывать на ветвях массу воздушных корней, достигающих земли и снабжающих основное растение дополнительным питанием, они в подходящих условиях превращаются в огромное существо из горизонтальных ветвей, корней-подпорок и дополнительных стволов.

Исторические хроники утверждают, что в тени одного такого баньяна нашла укрытие семитысячная армия Александра Македонского. В корневых системах есть командиры и подчиненные, координационные центры и даже системы оповещения «свой-чужой». Корни поглощают растворенные в воде минеральные вещества из почвы и обеспечивают необходимыми питательными элементами все растение.

корень

Как считает доктор Ходже, в корне находится целый комплекс коммуникационных или сигнальных систем, но координационным центром для них служит корневой чехлик. Каждое растение сталкивается с постоянной проблемой – куда лучше инвестировать свои ресурсы. И природа не прощает ошибок, потому что неправильное решение означает гибель. Первое решение, которое должно принять растение: развивать корневую систему или пускать все ресурсы на надземную биомассу.

И берет на себя ответственность за жизнь целого растения. Биологи обнаружили способность корней целого ряда модельных растений, среди которых резуховидка Таля (Arabidiopsis thaliana), клоповник посевной (кресс-салат) (Lepidium sativum), а также тимофеевка луговая (Phleum pretense), реагировать на градиент влажности.

корень

Одна из самых известных способностей корней – распознавание богатых питательными веществами участков почвы. Как показали исследования доктора Ходже, в зависимости от количества питательных элементов меняется рисунок корневой системы, то есть соотношение главных и боковых корней. Как только корень резуховидки Таля (Arabidiopsis thaliana) натыкался на бедную фосфатом почву, стратегия растения менялась.

02. Корень


Выгодное партнерство или опасный конкурент? По словам доктора Ходже, проблему питания растения решают еще и с помощью микоризы — симбиоза с грибом. Самая распространенная микориза — везикулярно-арбускулярная. Эволюционно она очень древняя и появилась еще у девонских растений, у которых не было корней, а существовали только подземные стебли – ризоиды.

Но потом эволюция пошла по другому пути, и оба участника отношений стали получать выгоду – растения от гриба фосфат, а гриб от растения готовые питательные вещества. Как считает доктор Ходже, до сих пор не совсем понятна роль микоризы. Эффективность ее работы у всех грибов разная. И совершенно «бескорыстного» супергриба не существует. Кроме того, неизвестно, каковы последствия такого симбиоза – ведь множество растений оказываются связанными вместе одной сетью микоризного мицелия. И гриб иногда может только забирать питательные вещества для себя или передавать их другим растениям.

Как это ни удивительно, но, по мнению доктора Ходже, корень может отличить корни своего вида растения от других видов и конкурировать только с чужими. Так, корни травы бизонов, или пастбищной травы (Buchloe dactyloides), росли активно и образовывали множество боковых корней, вытесняя другие виды растений и захватывая большое количество ресурсов для себя. А среди своих сородичей вели себя очень деликатно – их корни были короткими и небольшими по объему. Некоторые ученые склоняются к мысли, что механизм притеснения корней других видов осуществляется с помощью аллелопатии (то есть выделения химических веществ, препятствующих росту конкурентов).

Они выбрасывают вещества, которые уничтожают микоризу местных растений. И те без нее погибают. По словам доктора Ходже, физиология корней необыкновенно сложна и интересна. Но молекулярные механизмы развития этой системы биологи только начинают понимать. Они есть у мангровых деревьев — тех, что растут в прибрежной полосе тропической части океанов.

Такое растение больше похоже на рощу, нежели на отдельное дерево и может занимать площадь в несколько гектаров. Доктор Анджела Ходже (Angela Hodge) из Университета Йорка (Великобритания) исследовала, как корни реагируют на изменение окружающей среды и как они взаимодействуют с корнями других растений.

корень

Что вы знаете о необычных корнях растений? Каково их назначение?

Как считают биологи, окончательный выбор в этом вопросе делает корень. Совсем недавно ученые обнаружили ген miz1 в корнях резуховидки Таля, регулирующий рост корней в условиях разного увлажнения. Корневой чехлик определял направление роста именно в том направлении, где влажность почвы повышалась (Dinneny et al. 2008). Кроме того, этот чувствительный орган может определять механические препятствия на своем пути, соприкасаясь с ними и посылая определенный сигнал в ростовой центр, который изменяет направление роста корня. А корневой чехлик гороха посевного ( Pisum sativum) смог даже определить в почве нейлоновую нить и обойти препятствие.

Рост основного корня прекращался (его клетки переставали делиться), а вместо этого запускалась другая программа — по развитию боковых корней в поисках более плодородных участков. Возможно, сначала гриб был просто паразитом растения. Поэтому растению лучше не полагается на микоризу, а рассчитывать на собственные силы. И развивать корневую систему.

корень

Оказывается, инвазивные виды растений действуют именно таким способом. Этот милый грибок похож на пожеванную жевательную резинку, сочащуюся кровью и пахнущую клубникой. Грибок известен человечеству с 1812 года и считается несъедобным, т.е. когда-то, в темные-претемные времена жил гений, который пожертвовал во славу науки своей жизнью, дабы предостеречь потомков от поедания этого “лакомства”.

корень

Читайте также:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>