Вчені зрозуміли механізм дихання рослин. Як це допоможе людям?
Ще багато століть тому вчені відкрили механізм під назвою фотосинтез, який дозволяє рослинам перетворювати енергію, одержувану від сонячних променів, речовини для підтримки життєдіяльності. Однак суть самого механізму дихання рослин дуже довгий час залишалася загадкою. І ось, після досконального вивчення, експертам з Університету Шеффілда вдалося зрозуміти, як же дихають рослини. Більш того, це відкриття може допомогти людям не тільки в сільськогосподарській, але і в космічній галузях.
Вчені встановили, як рослини забезпечують постійний приплив поживних речовин до кожної клітини і як вони створюють мережі повітряних каналів всередині аркуша для транспортування вуглекислого газу (CO2) до своїх клітин. Таким чином з'ясувалося, що кожен лист — це, фактично, аналог наших з вами легких з розгалуженою системою мікроскопічних судин.
Нове дослідження, проведене вченими з Університету Шеффілда і опубліковане в Nature Communications, показує, що чим більше продихів у листа, тим більше повітряного простору і каналів він утворює. Канали листя діють також, як у ссавців це роблять бронхіоли (відгалуження бронхів). Вони переносять газ до поверхонь більш дрібних каналів (аналог наших мікроскопічних легеневих судин, званих альвеолами). Це було відомо і раніше, але було не ясно, яким чином ці канали формуються в потрібних місцях листя.
У співпраці з колегами з університету ноттінгема і Ланкастерського університету, вчені показали, що рух вуглекислого газу через пори рослин, швидше за все, і визначає форму мережі повітряних каналів.
Дослідження проводилося на листках пшениці, однієї з найпоширеніших сільгосп культур. Справа в тому, що ці рослини були виведені з такою метою, щоб вони були невибагливими. Тобто, їм повинно вимагатися якомога менша кількість води і поживних речовин не на шкоду врожайності. Це зробило листя більш щільними і з меншою кількістю повітряних каналів.
«Це важливе відкриття показує, що рух повітря через листя формує їх внутрішню структуру, що має важливе значення для еволюції рослин.» — говорить один з авторів роботи професор Ендрю Флемінг. «Той факт, що люди, розводячи пшеницю, ненавмисно вплинули на те, як рослини дихають, припускає, що ми могли б змінити мережі повітряних каналів рослин і створити культури, які можуть вижити в умовах екстремальної посухи.»
Крім того, якщо припустити, що дослідження вчених з виведення нових видів сільськогосподарських культур виявиться успішним (а зараз експерти активно експериментують не лише з пшеницею, але і з рисом), то можна припустити, що стійкі види рослин можна буде використовувати і в більш екстремальних умовах. Наприклад, при колонізації інших планет або на космічних станціях.
Також читайте:
