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?
Похожие статьи
Разговоры исчезают: исследование о снижении устной речи
Исследование в Perspectives on Psychological Science показывает, что люди ежегодно теряют 338 произнесённых слов и что спад идёт как минимум полтора десятилетия. Учёные обсуждают, какие последствия это может иметь для общения и связей.
Избирательная блокировка mTORC2 как новая идея в лечении рака
Исследователи из Браунского университета показали, что можно теоретически подавлять только комплекс mTORC2, сохранив mTORC1. Это открытие даёт шанс создать препараты, которые отключают рост опухоли, не активируя защитные пути клетки.