Швейцарские исследователи изучили стебель резуховидки Таля. Оказалось, что в ее межклеточных каналах находится воздух. Светочувствительная ткань растения использует границу воздуха и воды в клетках и с ее помощью «видит» свет, настраивает на него свои листья и ловит лучи для фотосинтеза. Исследование опубликовано в журнале Science.
Многие живые организмы умеют находить источник света даже без отдельных органов зрения — таких, как человеческий глаз. Этот навык особенно важен для растений. В зависимости от того, откуда исходит свет, они настраивают листья и получают лучи для фотосинтеза.
Ученые давно обнаружили фоторецептор, который отвечает за направление листьев. Однако они до сих пор не выяснили, как растительная ткань находит сигналы света.
Чтобы это исправить, исследователи из Швейцарии сперва наблюдали за мутантом небольшого цветкового растения — резуховидки Таля. Его стебель был практически прозрачным, но растение не могло правильно находить источник света. Затем биологи изучили свойства дикой резуховидки, у которой был стебель естественного цвета. Ученые обнаружили, что это различие обусловлено воздухом в межклеточных каналах, расположенных в растительных тканях. А у мутантных образцов воздух заменен на жидкость, придающую им полупрозрачный вид.
Ученые выяснили, что каналы, заполненные воздухом, создают на стебле градиент освещенности. Само растение считывает его и определяет источник света.
«Воздух и вода имеют разные показатели преломления. Это приводит к рассеянию света при прохождении через саженец. Мы все наблюдали это явление, любуясь радугой», — объяснила Мартина Легрис, соавтор исследования из Лозаннского университета (Швейцария).
Ученые выявили механизм, который помогает живым организмам находить источник света. Благодаря этому растения располагают свои листья таким образом, чтобы захватить как можно больше лучей для фотосинтеза. Оказалось, что межклеточные каналы, заполненные воздухом, имеют много функций: они формируют градиент освещенности стебля, способствуют газообмену и противостоят гипоксии в случае затопления растения.
Автор: Ксения Земскова.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
