Мир дикой природы на wwlife.ru - Новости Ботаники
Мир дикой природы на wwlife.ru
Вы находитесь здесь:Новости>>Новости Ботаники


Новости Ботаники (60)

Обычная омела, символ католического Рождества, оказалась уникальным представителем царства растений, который не умеет расщеплять сахара при помощи кислорода и использовать их энергию для производства клеточной "энерговалюты", заявляют ученые в статье, опубликованной в журнале Current Biology.

Обыкновенная омелаОбыкновенная омела"Наши коллеги недавно выяснили, что у омел отсутствуют гены, связанные с кислородным дыханием в митохондриях. Мы думали, что они "переехали" в какую-то другую часть генома, и  были поражены, когда поняли, что омела полностью избавилась от этой части метаболической машины клетки. Она считалась обязательной частью клеток всех многоклеточных существ", — заявил Эндрю Маклин (Andrew McLean) из Центра Джона Иннеса в Норидже (Великобритания).

Ботаники относительно давно выяснили, что некоторые растения потеряли в далеком прошлом способность к фотосинтезу и самостоятельной добыче питательных веществ, научившись паразитировать на других растениях и даже грибах. Такие представители флоры, так называемые микогетеротрофные растения, чаще всего можно встретить в лесах и в темных уголках местности, где другие члены растительного мира просто не могут выжить.

Ярким примером таких растений являются орхидеи, растущие в тропических и умеренных лесах и паразитирующие на различного рода грибах, которых они обманом заставляют снабжать себя питательными веществами и минералами. Существуют десятки видов других цветочных растений, которые ведут схожий образ жизни.

Маклин и его коллеги обнаружили растение, которое довело этот процесс до логического конца – оно полностью потеряло способность не только самостоятельно получать сахара только при помощи фотосинтеза, но и расщеплять "сворованные" питательные вещества, используя кислород. Им оказалась обычная омела, паразитическое растение, чьими ветвями жители Европы украшают свои дома во время Рождества и Нового Года.

Анализируя геном этого представителя флоры, авторы статьи обратили внимание на необычно малую длину той его части, которая управляет работой митохондрий – клеточных "энергостанций", в которых окисляется глюкоза и другие питательные вещества и производятся молекулы АТФ, универсальной клеточной "энерговалюты".

В далеком прошлом, митохондрии были самостоятельными организмами, однако впоследствии они слились с предками растений и животных и постепенно стали частью их клеток, лишившись почти всех генов, большая часть которых "переехала" в ядерную ДНК. По этой причине сокращение этой части генома у омел заинтересовало, но не удивило генетиков.

Тем не менее, причины для удивления все же нашлись – оказалось, что гены, отвечающие за работу так называемого "комплекса I", ключевого набора ферментов митохондрий, полностью исчезли и из ядерной, и митохондриальной ДНК. Эти белки, как объясняют ученые, отвечают за "сжигание" углеводов и прочих нутриентов в клетках всех многоклеточных веществ и использование их энергии для других целей.

Возникает вопрос, как тогда омела выживает? Как показали дальнейшие опыты Маклина и его коллег, эти растения производят молекулы АТФ, используя гликолиз и другие "бескислородные" виды метаболизма, чей КПД в десятки раз ниже.

Вдобавок, часть молекул "энерговалюты", как подозревают ученые, омела просто ворует у хозяина. И то и другое, по словам генетиков, объясняет то, почему эти паразиты высасывают необычно много сахаров из веток их жертв.

Сейчас Маклин и его коллеги анализируют ДНК многих других паразитических видов растений, проверяя, являются ли омелы действительно уникальными в этом отношении.


Источник: РИА Новости


 

Пополнение хранилища произошло в понедельник и приурочено к его 10-летнему юбилею. Среди поступивших образцов есть необычные культуры, например, эстонский луковый картофель и ячмень, используемый для варки ирландского пива. Также были добавлены уникальные виды риса, пшеницы и кукурузы, спаржевая фасоль — важный источник белка в Африке и Южной Азии, арахис бамбара, культивируемый как засухоустойчивая культура, и другое. Число единиц хранения в итоге достигло 1,059,646.

Хранилище семянХранилище семянРазнообразие пищевых культур обязательно, чтобы можно было гарантировать, что люди в будущем будут обеспечены продовольствием в случае засух и возможных негативных последствий изменения климата.

С 2008 года генетический материал в фонд предоставили 73 организации из различных стран мира. За это время из коллекции было сделано только одно изъятие. Сирийские исследователи попросили передать им около 90000 образцов семян, предназначенных для использования в засушливых условиях, так как Международный центр исследований агрономии засушливых районов был перенесён из Алеппо, попавшего в зону конфликта, в Бейрут, а его запасы сильно пострадали.

В прошлом году вход в хранилище был затоплен, однако вода не проникла в холодильные камеры, где хранятся образцы. С тех пор камеры получили новый слой гидроизоляции, а хранилище в целом укрепляется для подготовки его к более влажной и теплой погоде, ожидаемой в будущем. Биологи считают, что в мире существует около 2,2 млн разновидностей сельскохозяйственных культур, которые в конечном итоге будут собраны на Шпицбергене.

По мнению Мари Хага, директора фонда Crop Trust, «сохранение такого большого разнообразия семян означает, что ученые в будущем смогут на их основе создавать новые разновидности устойчивых к экстремальным погодным условиям культур с высокими питательными свойствами, которые обеспечат не просто выживание будущих поколений, но и их процветание».


Источник: Научная Россия

Помидоры и некоторые другие растения выработали оригинальную тактику борьбы с гусеницами – их листья содержат столько "несъедобных" молекул и частиц, что насекомые становятся каннибалами и начинают поедать своих сородичей, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Ecology & Evolution.

110717 1498263408"Мы открыли механизм защиты растений от вредителей, о котором никто раньше не думал. Гусеницы не только превращаются в хищников, что является победой для растения, но и получают огромное количество энергии, поедая друг друга. Каннибалам нет нужды переключаться назад на растения, так как им хватает ресурсов, которые они получают, поедая сородичей", — рассказывает Джон Оррок (John Orrock) из университета Висконсина в Мэдисоне (США).

"Война" между растениями и травоядными животными, как рассказывают ученые, является одним из самых продолжительных конфликтов в истории Земли, который идет уже свыше 350 миллионов лет. За это время растения выработали бесчисленное множество токсинов и научились "засеивать" свои клетки несъедобными частицами кремния для того, чтобы защитить себя от посягательств животных, а последние – выработали ферменты, нейтрализующие эти яды и обезвреживающие наночастицы.

Как рассказывает Оррок, он открыл относительно новое "супероружие" растений в этой вечной гонке вооружений с вредителями, размышляя о том, что будут делать насекомые и другие травоядные существа, если их единственным средством пропитания будут листья томатов, отличающиеся, как знают все садоводы, отвратительным вкусом. Когда на помидоры "нападают" вредители, листья становится еще более невкусными, так как растения начинают вырабатывать особые химические сигналы, переводящие их самих и соседние кусты на "осадное положение".

Ученые проверили, что произойдет, если кусты помидор опрыскать этими сигналами перед тем, как ими начнут питаться личинки помидорных совок – гусеницы, способные поедать практически любые культурные растения. Опрыскав каждое растение разным количеством "сигнала опасности", Оррок и его коллеги высаживали на них по восемь гусениц и следили за их дальнейшими действиями.

Как показали эти опыты, все насекомые изначально пытались питаться листьями томатов, однако почти все гусеницы очень быстро переходили на "мясную" диету и начинали поедать своих товарок, если концентрация "сигнала опасности" была очень высокой.

Подобная стратегия поведения устраивала и вредителей, и растения – последние избавлялись от нахлебников и уменьшали их общую численность, а первые переходили с низкокалорийного и ядовитого корма на более "качественный" источник калорий. Это проявлялось в том, что гусеницы - "каннибалы" росли гораздо быстрее, чем их сородичи, которые питались листьями помидоров в одиночестве и не могли перейти на "мясную" диету.

По мнению ученых, дополнительным "бонусом" от подобной стратегии борьбы с вредителями для растений является то, что поедая друг друга, гусеницы могут способствовать разносу опасных для них вирусов и бактерий. Это будет дополнительно сокращать их популяцию и защищать растения от съедения.

Наличие подобных "плюсов" от каннибализма для растений, как считает Оррок, говорит о том, что они могут целенаправленно эволюционировать в сторону выработки химических сигналов, которые "перепрограммируют" травоядных насекомых и заставляют их становиться каннибалами. Наличие подобных систем следует учитывать и при изучении эволюции насекомых и растений, и при выработке методов защиты урожая от вредителей.


Источник: РИА Новости


 

Пятница, 10 Февраль 2017 09:57

Как растения стали хищными

Автор

Любое насекомое, приземлившееся на листья Австралийской саррацении, моментально втягивается в «кувшинчик», где специальный коктейль из ферментов переваривает жертву. Изучая геном сарацении и сравнивая ее жидкости с другими насекомоядными растениями, исследователи из Университета Нью-Йорка (США) обнаружили, что плотоядные растения во всем мире имеют один и тот же смертельный молекулярный рецепт, даже если они отделены друг от друга миллионами лет эволюции. Об этом пишет журнал Nature.

Хищные растенияХищные растения«Мы действительно видим классический случай конвергентной эволюции, — сказал Виктор Альберт (Victor Albert) из Университета Нью-Йорка (США), соавтор исследования. — Подобное изменение говорит о том, что, вероятно, питательные вещества в почвах были скудны, поэтому эволюция заставила эти растения таким образом захватывать азот и фосфор».

Секвенировав геном подобных видов хищных растений, ученые пришли к выводу, что существуют гены, которые активируются по-разному у разных видов листьев — хищных и неплотоядных. К числу нехищных относятся гены, участвующие в создании нектара, приманивающего насекомых, а также гены, производящие восковые вещества, которые мешают насекомым вырваться из «кувшина».

Альберт и его коллеги обнаружили, что плотоядные гены в подобных растениях имеют общее эволюционное происхождение. Более того, некоторые из этих генов, независимо друг от друга развивались одинаково, чтобы изменить форму ферментов. Исследователи пока не нашли доказательств, но предполагают, генные мутации могли стабилизировать ферменты, когда они присутствуют вместе в пищеварительной жидкости.

 


Источник: Научная Россия


 

Ботаники нашли на острове Борнео группу 90-метровых деревьев. По высоте они уступают лишь североамериканским секвойям.

151116CecQopltBckОб этом сообщило издание National Geographic.

Самыми высокими деревьями в мире являются калифорнийские секвойи, которые могут достигать 116 метров. Они произрастают в умеренном климате, рекордсменом же в тропической зоне до сих пор считалась 89,5-метровая шорея, род теплолюбивых растений. Она была замечена в заповеднике Малиу в малайской части острова Борнео в июне 2016 года.

Однако этот рекорд не продержался и полугода - в том же малайском штате Сабах, но в другом заповеднике, американские специалисты нашли группу из 90-метровых деревьев-исполинов. Высота самого крупного из них составляет 94,1 метр, оно окружено примерно полусотней почти таких же гигантов.

Открытие было сделано с вертолета, во время переписи деревьев, производившейся с помощью лазерного радара. Эта технология позволяет создать точную трехмерную карту тропического леса, но без определения видовой принадлежности конкретных деревьев.

Поэтому точно неизвестно, к какой породе относятся вновь открытые деревья-исполины. Скорее всего, они также принадлежат к роду шорея. На пресс-конференции, посвященной открытию, ученые сказали, что одно такое дерево по высоте эквивалентно пяти кашалотам, поставленным друг на друга.


Источник: infox.ru


Команда физиков и ботаников обнаружила в горах Пиндос на севере Греции тысячелетнюю боснийскую сосну, древнейшее на сегодняшний день дерево Европы, которое было современником киевского князя Игоря Рюриковича и византийского императора Константина VII Багрянородного, сообщает журнал National Geographics.

Самое старое дерево ЕвропыСамое старое дерево Европы"Крайне удивительно, что этот сложный и крайне интересный организм выжил в столь беспокойной среде, в той части Земли, которая была населена людьми уже более трех тысяч лет. Много лет назад я прочитал диссертацию, в которой упоминался этот крайне интересный лес. Сейчас нам удалось взять пробу его древесины из центра и подсчитать годичные кольца, которых оказалось 1075 штук", — рассказывает Пол Крусич (Paul Krusic) из университета Стокгольма (Швеция).

Это дерево, которое ученые сейчас называют "Адонисом", живет в компании нескольких десятков других "пожилых" деревьев, чей возраст, по предварительным оценкам Крусича и его коллег, также приближается к тысяче лет или даже переваливает через эту отметку.

Такие деревья, как рассказывает ученый, интересны науке не только ради изучения секретов их долголетия, но и по той причине, что они сами и их годичные кольца представляют собой обширную климатическую летопись длиной в то время, которое дерево успело прожить на Земле. Подобные "летописи" уже помогли ученым раскрыть тайну отступления войск монголов во время их похода на Европу в 1242 году, а также указали на мощнейшую вспышку сверхновой звезды, поразившей Землю в 774 году.

Как отмечают ученые, крайне удивительно, что подобные деревья в лице "Адониса" и его соседей сохранились в той части Европы, которая постоянно служила предметом конфликтом между различными империями, которые находились или пытались завоевать Балканы и Грецию. К примеру, в 500-летие "Адониса" та часть Греции, где он растет, была завоевана турками-оттоманами, а на тысячелетие приходится оккупация Греции войсками нацистской Германии и ее союзников.


Источник: РИА Новости


Ученые из Университета штата Огайо (США) описали механизмы, позволяющие плющу прочно прикрепляться к различным поверхностям, что его не способны оторвать ураган и торнадо. Статья об исследовании опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, кратко о его результатах сообщается в пресс-релизе.

250516Крошечные частицы в клее на поверхности плюща оказались частицами белка арабиногалактана. А движущей силой затвердевания этого природного клея было кальций-опосредованное взаимодействие между белками и пектинами с образованием желатиновой жидкости, которая и сочится из плюща, когда он прикрепляется к стене здания или стволу дерева. Этим составом растение покрывает не только поверхность, но и находит крошечные, невидимые глазу, отверстия, чтобы закрепиться посильнее.

Ученые смогли воссоздать простой состав для имитации клея, используемого плющом. Дальнейшее его усовершенствование поможет создать сверхпрочные клеящие вещества, которые могут оказаться полезными в медицине и в промышленности, а также и военные наверняка найдут им применение. В природе состав работает и в условиях влаги, и в условиях высоких и низких температур, что также очень важно для многообразных практических целей.

И, наконец, результаты исследования помогут бороться с самим плющом, поскольку его разрастание в некоторых случаях может серьезно вредить зданиям и мостам.


Источник: Научная Россия


Ботаники из Кембриджского и Бристольского университетов (Великобритания), под руководством профессора Беверли Гловера (Beverley Glover) и доктора Хизер Уитни (Heather Whitney) выяснили, что цветы «настраивают» радужность своих лепестков под зрение пчел, чтобы тем было проще их запоминать. Результаты их исследования, опубликованные в журнале Current Biology, пересказывает пресс-релиз Кембриджского университета.

260216edwige cropped smallerРадужностью называют яркие переливы переходящих друг в друга оттенков всех цветов радуги, как, например, у мыльных пузырей или на нижней стороне CD-диска, с дорожками. Лепестки цветов тоже обладают этим свойством, однако, по сравнению с многими другими природными объектами, их радужность невысока. Чтобы выяснить, чем это объясняется, британские ученые и предприняли свои исследования.

В лабораторных условиях они сделали три вида искусственных цветков: с высокой радужностью (как у мыльного пузыря или CD-диска), со средней (как у обычных растений в природе) и вообще без радужности. В рамках каждого вида были разноцветные варианты. В серии опытов нектар помещали только в «цветки» определенной окраски и определенной радужности и смотрели, насколько быстро пчелы запомнят, куда именно лететь за едой.

Оказалось, что «цветки» с радужностью пчелы запоминают быстрее, чем таковые без радужности. Однако высокий уровень радужности сбивает их с толку и они зачастую путают по-разному окрашенные супер-радужные цветки. Их зрения уже не хватает для того, чтобы различить слишком сложные переливы оттенков.

Таким образом, можно сделать вывод: растения «настраивают» степень радужности лепестков своих цветков именно на такой уровень, при котором она служит для пчел надежным ориентиром, но при этом не сбивает с толку чрезмерной сложностью. При необходимости, лепестки могли бы быть и более радужными — физиология растений это позволяет — однако это было бы ненужной тратой ресурсов, которая не облегчала бы «отношения» с пчелами-опылителями, а совсем наоборот.

«В природе есть много оптических эффектов, которые мы до конца не понимаем. Давно известно, что окраска используется живыми существами как для камуфляжа, так и для привлечения половых партнеров, однако теперь выясняется, что животные и растения могут сказать больше миру и друг другу», — резюмировал профессор Гловер.


Источник: Научная Россия


Ученые из Университета Орегона под руководством Тобиаса Полича (Tobias Policha) с использованием технологий 3D-печати смогли описать, как орхидея Dracula lafleuri привлекает насекомых. Оказалось, что имеет значение одновременно и внешний вид, и запах любимого ими гриба — именно под него мимикрирует растение. Статья ученых опубликована в журнале New Phytologist, об исследовании рассказывает сайт журнала Science.

Орхидея Dracula lafleuriОрхидея Dracula lafleuriЧтобы выяснить, что именно в этой орхидее привлекает насекомых, ученые, работая совместно с художником, создали на основе 3D-сканов цветка гипсовые формы, с помощью которых они могли создавать силиконовые орхидеи любого цвета и структуры. Искусственные орхидеи получились идеально схожими с настоящими.

Далее начался этап экспериментов, в ходе которых исследователи использовали настоящие и искусственные цветы, изменяли характеристики тех и других и даже создали цветы-гибриды, отчасти настоящие, отчасти напечатанные. Все для того, чтобы понять, какие из них будут больше привлекать насекомых в их естественной среде обитания.

Искусственные цветы, даже те, что были неотличимы внешне от настоящих, привлекли меньше мух, чем реальные. И только когда ученые использовали ароматы из натуральных орхидей для своих «подделок», итог был тем же, что с настоящими цветами. Иначе мухи подлетали близко к цветку, но улетали в последнюю секунду перед сближением. Но и внешний вид имел значение — оказалось, что важна не только форма, но и идеально совпадающая расцветка. Насекомые выбирали те искусственные орхидеи, у которых был небольшие темные точки, как у реальных цветов.


Источник: Научная Россия


Венерина мухоловка (Dionaea muscipula) «считает» прикосновения к чувствительным волоскам на поверхности своей ловушки, чтобы «знать», когда ее захлопывать и когда какие вещества выделять. Такое открытие сделали немецкие ученые, под руководством Дженнифер Бём (Jennifer Böhm) и Сёнке Шерцер (Sönke Scherzer) из Института молекулярной физиологии и биофизики растений в Вюрцбурге (Германия). Их статью, опубликованную в журнале Current Biology, пересказывает сайт журнала Science.

Венерина мухоловкаВенерина мухоловкаЭксперименты немецких ученых показали, что венерина мухоловка захлопывает свою ловушку, которая состоит из двух видоизмененных листьев, только когда предполагаемая жертва дважды прикоснется к чувствительным волоскам на ее поверхности.

После того, как ловушка захлопнулась, и последующих третьего и четвертого прикосновения к волоскам, — которые означают, что жертва пытается вырваться, — растение выделяет защитную жасмоновую кислоту, которая заодно запускает выработку пищеварительных ферментов, помогающих переварить добычу. Наконец, после пятого прикосновения листья венериной мухоловки начинают вырабатывать ферменты, помогающие ей всосать питательные вещества.

Такой четкий алгоритм помогает растению сначала избежать срабатывания своего ловчего аппарата в ответ на ложную тревогу, каковой, с высокой вероятностью, является однократное прикосновение к сенсорам, — например, если «прикасается» капля влаги, — а потом «съесть» добычу правильно. В конечном счете, все это сводится к экономии энергии, которую на охоту уходит много, даже если ты растение.


Источник: Научная Россия


Страница 1 из 5

Случайные статьи

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Предыдущая Следующая

Кажется, удалось выяснить, что приводит к взрывным извержениям вулканов

15-10-2012 Просмотров:8340 Новости Геологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Кажется, удалось выяснить, что приводит к взрывным извержениям вулканов

Исследователи из Саутгемптонского университета (Великобритания) обнаружили повторяющийся спусковой механизм самых крупных взрывных извержений вулканов на Земле. Вулкан Лас-Каньядас (фото Barry Marsh)Вулканическая кальдера Лас-Каньядас на Тенерифе (Канарские острова) произвела по крайней мере...

Сом амурский - Parasilurus asotus

15-11-2012 Просмотров:11751 Рыбы Енисея Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Сом амурский - Parasilurus asotus

Амурский сом широко распространен в водах Китая, Кореи и Японии. В нашей стране известен в бассейне р. Амура. Сравнительно недавно был интродуцирован в Братское водохранилище и оз. Байкал. Сом амурский -...

Доисторический кит оказался природным пылесосом

12-06-2010 Просмотров:9976 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Доисторический кит оказался природным пылесосом

Древний карликовый кит, найденный в Австралии ещё в прошлом столетии, оказался весьма необычным созданием: хотя он и обладал зубами, но собирал пищу со дна словно пылесос. Довольно необычное для кита поведение...

Палеонтологи раскрыли тайну происхождения индейцев

16-05-2014 Просмотров:4899 Новости Антропологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Палеонтологи раскрыли тайну происхождения индейцев

Палеонтолог Джеймс Чаттерс вместе со своими коллегами смог наглядно доказать, что современные индейцы, проживающие практически на всей территории Северной Америки, происходят от представителей культуры кловис - первых переселенцев на американский...

Синтез белка в митохондриях может происходить без ключевого компонента

11-01-2016 Просмотров:4029 Новости Цитологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Синтез белка в митохондриях может происходить без ключевого компонента

Ученые с кафедры молекулярной биологии МГУ, под руководством младшего научного сотрудника Антона Кузьменко, совместно с коллегами из Швеции, обнаружили, что синтез белка в митохондриях пекарских дрожжей может проходить без участия...

top-iconВверх

© 2009-2018 Мир дикой природы на wwlife.ru. При использование материала, рабочая ссылка на него обязательна.