СуперСадовод
  • Влияние отсутствия гравитации на рост растений

    28.04.2014

     растения Arabidopsis (резухови́дка)Не секрет, что модель развития растений зависит от целого ряда различных причин, в число которых входит и гравитация. На Земле корни растений демонстрируют характерные особенности, чаще всего определяемые как «неровность» и «отклонение», которые, как считалось, проявлялись в результате воздействия гравитации.

    Тем не менее, растения Arabidopsis (резухови́дка), выращенные на Международной космической станции (МКС), опровергли эту теорию, так как согласно новейшему исследованию, опубликованному в открытом журнале BioMed Central – BMC Plant Biology: «неровность» и «отклонение» корней возникают и у растений в космосе, независимо от силы тяжести.

    Под «неровностью» корней растений обычно понимают ряд регулярных, волнообразных изменений, появляющихся в направлении концов корней по мере роста. Считается, что эта особенность связана с восприятием и огибанием препятствий и зависит от ощущения и реакции на гравитацию.

    «Отклонение» — это стремление корней, растущих вдоль почти вертикальной прямой, отклонится от неё. Подразумевается, что такое отклонение корней происходит из-за направления силы тяжести и подчиняется механизмам аналогичным тем, что действуют в случае с неровностью. И хотя точная основа этих моделей роста пока ещё не до конца понятна, именно гравитация считается одним из основных факторов влияющих на эти процессы.

    Чтобы проверить, как повлияет на процесс роста корней растения полное исключение гравитации, исследовательская группа из Университета Флориды, США, вырастили два вида культурный вид резуховидки Таля (Arabidopsis thaliana cultivars) – на Wassilewskija (WS) и дикий тип (Col-0) – на МКС.

    Растения выращивались в специальных блоках роста, которые состоят из среды обитания самого растения и системы камер, которая делает снимки каждые шесть часов. Затем эти приборы передавали телеметрические данные в режиме реального времени с МКС, а в космическом центре Кеннеди одновременно выращивались контрольные группы растений.

    Хотя явление отрицательного фототропизма корней растений задокументировано, его роль в ориентировании роста корней все еще изучается. В своёй последней работе авторы исследования обнаружили, что в отсутствии силы тяжести, но в присутствии направленного света, растущие в космосе корни остаются сильно негативно фототропными и растут в направлении, противоположном росту побегов, также как они это делают на Земле.

    Развитие корней по мере роста также сохраняет сложные модели неровностей и отклонений, характерные для растущих на Земле, под влиянием гравитации, корней. Кроме того, находясь на орбите, каждый сорт сохранил свою уникальную модель земных отклонений.

    Тем не менее необходимо отметить, что степень неровности, продемонстрированная растениями в космосе, не соответствует той, которую можно было бы ожидать, исходя из данных, описывающих эквивалентное количество неровностей у растений, выращенных на Земле. В космосе неровности были гораздо менее заметны.

    Такой результат подтверждает гипотезу о том, что неровность и отклонение представляют собой два отдельных явления, и что гравитация не является механистической основной процессов образования неровностей и отклонений.

    Главные авторы этого новейшего исследования, Анна-Лиза Пол и Роберт Фёрл отметили, что: «Несмотря на то, что растения используют гравитацию, в качестве ориентировочного тропизма на поверхности Земли, совершенно ясно, что гравитация не только не является существенным фактором для корневой ориентации, но и не может считаться единственным фактором, влияющим на модель роста корней.

    Кажется вполне возможным, что и другие особенности окружающей среды влияют на то, что корень растет в противоположном направлении от семени, тем самым, повышая его шансы обнаружить достаточное количество воды и питательных веществ для обеспечения выживания».



  • Нравится
    Оставьте Ваш комментарий

    Пожалуйста напишите комментарий



    Яндекс.Метрика