Лианы поднимаются по стволам деревьев и другим опорам, закручиваясь и прикрепляясь по мере роста. Такое поведение помогает им добраться до света, но может блокировать свет и ограничивать поток воды и питательных веществ, что вредит хозяину. Понимание механизмов важно, потому что деревья и другие хозяева запасают атмосферный углекислый газ.
Международная команда исследователей описала формулу, которая связывает три процесса, центральные для поведения лиан: быстрое удлинение побегов, направленное движение (твиннинг) и образование специализированных контактных клеток, известных как G-волокна. Работа опубликована в New Phytologist; в команду вошли учёные из Нью-Йоркского университета, Penn State, New York Botanical Garden, Федерального университета Риу-Гранди-ду-Сул и Мичиганского университета.
Чтобы проверить взаимодействие компонентов, исследователи сравнили нормальные растения с растениями, генетически модифицированными для избытка брассиностероида. У растений с повышенным гормоном уменьшилось развитие G-волокон: они очень быстро удлинялись, но двигались без ясной направленности — явление, которое команда описала как «ленивые лианы». Также выявили семейство генов и кандидатный ген XTH5, связанный с образованием этих волокон.
Чарльз Андерсон отметил, что гены вроде XTH5 позволяют перестраивать клеточную стенку, а такая перестройка важна для движений и оплетения хозяина. Финансирование включало награду CAREER от Национального научного фонда (240167), а видеоматериалы и изображения предоставила лаборатория Ониенедум.
Сложные слова
- лиана — растение, которое поднимается по другим растениямЛианы
- удлинение — увеличение длины части растения по мере роста
- твиннинг — направленное движение побега вокруг опоры
- G-волокно — специализированная контактная клетка у лианG-волокна, G-волокон
- брассиностероид — растительный гормон, влияющий на ростбрассиностероида
- модифицированный — изменённый в генах человеком или лабораториеймодифицированными
- перестраивать — менять структуру, форму или состав клетки
- ген — участок ДНК, дающий информацию для признакагенов
Подсказка: наведите, сфокусируйтесь или нажмите на выделенные слова, чтобы увидеть краткие определения прямо во время чтения или прослушивания.
Вопросы для обсуждения
- Почему, по тексту, важно понимать механизмы взаимодействия лиан и хозяев?
- Как вы думаете, какие последствия для леса может иметь большое число лиан?
- Считаете ли вы приемлемым использовать генетическую модификацию в таких исследованиях и почему?
