Тайна строения растений - углы роста ветвей

Растения обладают способностью поглощать свет, собирая его своими листьями, вырабатывая тем самым энергию для роста. Можно предположить, что угол, под которым растения располагают свои ветви и листья, имеет решающее значение для их жизнедеятельности.

Однако у некоторых деревьев ветви расположенывертикально, в то время как у других ветви находятся в горизонтальной плоскости. Теперь учёным стало известно, что определяет структуру растений, что приоткрыло завесу тайны их функционирования.

Тайна строения растений заключается в углах роста их ветвей.

Ведущий автор данной идеи, Стефан Кепински (Stefan Kepinski) , впервые заинтересовался формой деревьев, когда он ехать поездом в Линдс (графство Ойркшир, Великобритания). Когда он смотрел в окно, он заметил, что у разных деревьев по-разному расположены ветви. И отсюда появился вопрос: почему, в первую очередь, у деревьев разная структура ветвей?

«Углы окружают нас повсюду, то же самое происходит и с корнями растений разных видов: разные сорта внутри одного вида имеют чёткую корневую структуру, которая в основном определяется углом роста боковых корней», сказал Кепински в пресс-релизе.

Для того, чтобы выяснить, что именно отвечает за эти различия в формах, Кепински и его команда изучили механизмы роста корней и побегов. Угол корней и побегов ветвей обычно отклоняется от угла главного корня или стебля, из которого произрастают растения. Вместо этого, этот угол определяется силой тяжести. Тем не менее, хотя учёные и выяснили, что гравитация сыграла роль в форме ветвей, они не были уверены, как это свойство влияет на не вертикальный угол роста корней и ветвей, так называемый «гравитропический угол изгиба».

Учёные использовали клиностат, чтобы изучить процесс роста растений. Этот прибор медленно вращает растение по своей оси, сохраняя стабильность силы тяжести и позволяя тем самым учёным наблюдать за механизмом с анти-гравитропическим отклонением, работающим в противовес гравитропическому отклонению. В конце концов, учёные обнаружили, что изгиб побегов и корней ветвей проявляется только снаружи, независимо от главного корня или стебля, который, в свою очередь, растёт в зависимости от силы тяжести.

«Мы обнаружили, что другой компонент роста «анти-гравитропическое отклонение» противодействует нормальному гравитропическому росту этих боковых ветвей, заявляет Кепински в пресс-релизе. Это смещение механизма роста поддерживает его темпы с противоположной стороны ветви, независимо от чувствительности к гравитации, вследствие чего ветвь не может выходить за пределы заданного угла и располагается вертикально. Оказывается, что эта компенсация в росте также обусловлена наличием ауксина, того же гормона, который вызывает силу тяжести, отвечающую за рост в нижней части ветви».

Результаты важны для изучения растений, для их разведения, биотехнологий и повышения эффективности в выращивании сельскохозяйственных культур. Строение растений играет огромную роль в том, насколько хорошо растение функционирует, а данное открытие показало, что исследователям удалось изменить форму одного вида, что поспособствовало оптимизации производительности.