С МИРУ – ПО ВЕТКЕ. Алгоритм цветения разгадан

Наука и практика

С МИРУ – ПО ВЕТКЕ

Алгоритм цветения разгадан

Группе ученых из Корнеллского университета в США удалось обнаружить вещество, заставляющее растения расцветать. Побудителем оказался особый белок.

Чтобы выяснить, где производится и как регулируется производство этого белка под названием Flowering Locus T, или FT, ученые провели ряд наблюдений за растениями и деревьями. Исследования показали, что белок синтезируется в листьях растений в длинные световые дни, от продолжительности которых зависят и многие другие метаболические процессы растений.

Из листьев белок FT попадает во флоэму – сосудистую ткань растений. Оттуда вещества распределяются по отдельным частям растения. Через флоэму белок попадает в конус нарастания – группу бурно делящихся клеток, которые создают различные ткани растения. В том числе именно там формируется и «материал» для цветков и соцветий.

Регулирование выбросов FT – невероятно сложный механизм. Оно осуществляется более чем 30 другими видами белков, находящимися во взаимодействии, а также несколькими группами клеток во флоэме.

Стоит отметить, что у белка FT есть контрагент – Flowering Locus C, который, напротив, подавляет процесс цветения.

Зачем березке полоски?

В газетах писали, что береза белая из-за какого-то вещества в ее коре. А для чего тогда ей черные полоски? – спрашивает школьник Коля Большаков из Томска.

Отвечает старший научный сотрудник отдела дендрологии Главного ботанического сада РАН Николай Трусов:

– Действительно, у березы повислой и березы пушистой, образующих леса в европейской части России, а также у березы плосколистной, растущей за Уралом, стволы белые. Этот цвет обусловлен содержанием в их коре (бересте) особого вещества – бетулина.

Но кора березы очень плотная, ее клетки образуют почти непроницаемый слой. Это нужно для защиты дерева от непростых метеоусловий – жары, холода, дождей. Ни вода, ни газы не могут через нее проникнуть. Но, с другой стороны, дышать-то березе надо! Воздух должен как-то поступать к живым клеткам ее ствола. Для этого ей и даны черные полоски – они называются «чечевички». У них более рыхлая структура, расстояние между клетками больше. Через них воздух и проникает к стволу.

Кстати, далеко не все березы имеют белый цвет ствола. Например, у березы Шмидта и березы даурской, произрастающих у нас на Дальнем Востоке, ствол темный. А у березы вишневой, которая родом из Северной Америки, – вишнево-красный.

Вторжение чужих в ваш сад

Растения-мигранты, оказавшись на новых территориях, зачастую начинают захватывать их, вытесняя «аборигенов». Все как у людей.

Внедряясь в чуждую экосистему, пришельцы меняют среду обитания, снижают биоразнообразие, наносят экономический ущерб, вредят здоровью людей.

На языке науки такие виды называют инвазионными (от англ. invasion – «нашествие»). В России ученые составляют Черную книгу флоры – список растений-мигрантов, которые вредят нашей природе. В него могут войти около 100 видов. Эти списки нужны не только государственным органам, которые по долгу службы заняты борьбой с опасными растениями. Дачникам тоже необходимо знать нахальных пришельцев в лицо, чтобы не дать им прижиться на своих участках. Вот некоторые примеры.

Возьмем клен ясенелистный (американский). Он родом из Америки. Листья этого дерева из семейства Кленовые совсем не похожи на классические листья клена, а само растение иногда ошибочно называют ясенем. Был завезен в Россию в конце XVIII века, затем использовался для рекультивации земель и создания ветрозащитных полос. Стремительно расселяться в естественных условиях на территории России начал лишь во второй половине XX века. Американский клен вышел из парков и внедрился в традиционный растительный покров.

Чем он опасен. Ботаники называют его «кленом-убийцей». Один из самых агрессивных древесных сорняков. Вытесняет наши хвойные и хвойно-широколиственные леса. По долинам рек образует густые заросли, где больше ничего не растет. Вытесняет из пойменных лесов ивы и тополя, с лесных опушек – ясень, липу и клен остролистный. Массово поражается вредителем – американской белой бабочкой, которая заодно повреждает еще 250 видов растений.

Пыльца этого клена – сильнейший аллерген, вызывает «сенную лихорадку». А по некоторым данным, пыльца еще и канцероген.

В то время как растения в городе очищают воздух от вредных примесей, американский клен, наоборот, окисляет вещества автомобильных выхлопов до еще более ядовитых.

Или вот Робиния (лжеакация). Откуда она родом. У нас ее часто называют белой акацией, что неверно с точки зрения ботаники. Растение происходят из Северной Америки, но прижилось во многих регионах планеты с умеренным климатом. В Европе появилось в первой половине XVII века. Используется как декоративное растение, а также для укрепления песков и создания ветрозащитных полос.

Чем она опасна. В конце XX века лжеакация превратилась в агрессивный сорняк, вытесняющий виды местной флоры. Она оказалась способна изменять характер деятельности местной экосистемы, нарушая цикл азота в почве. Внедрившиеся в лесопосадки популяции робинии невозможно уничтожить: ее корни очень сильно разрастаются, а семена сохраняют всхожесть до 50 лет!

Растение включено в сотню наиболее опасных чужеродных видов во флоре Европы.

Подготовил Олег БОРИСОВ