Мир дикой природы на wwlife.ru
Вы находитесь здесь:Новости>>Новости Ботаники>>Ученые раскрыли секрет вечнозеленых хвойных растений

Пятница, 25 Декабрь 2020 10:12

Ученые раскрыли секрет вечнозеленых хвойных растений

Автор 

Биофизики нашли ответ на вопрос, почему хвойные деревья круглый год остаются зелеными. Причина — в коротком цикле фотосинтеза, на который они переходят в зимнее время, считают авторы исследования, результаты которого опубликованы в журнале Nature Communications.

Хвойные растенияХвойные растенияУченые из шведского Университета Умео вместе с коллегами из Амстердамского свободного университета и канадского Университета Западного Онтарио расшифровали механизм фотосинтеза в иглах сосны и выяснили, что зимой он протекает по сокращенному циклу.

Зимой световая энергия поглощается молекулами зеленого хлорофилла, но не используется в последующих реакциях фотосинтетического механизма, поскольку низкие температуры останавливают большинство биохимических реакций.

При ярком солнце и низких температурах избыток световой энергии может повредить белки фотосинтетического механизма. Поэтому большинство деревьев сбрасывают листья на зиму. Но у сосны или ели фотосинтетический аппарат устроен особым образом, благодаря чему их хвоя остается зеленой в течение всего года.

"Мы наблюдали за несколькими соснами, растущими в Умео на севере Швеции в течение трех сезонов, — приводятся в пресс-релизе Университета Умео слова первого автора статьи аспиранта Пушана Бага (Pushan Bag), который круглый год собирал образцы хвои и проводил анализы. — Важно, что мы могли работать с иглами "прямо с улицы", чтобы они не успели адаптироваться к более высоким температурам в лаборатории, прежде чем мы проанализируем их, например, с помощью электронной микроскопии, которую мы использовали для визуализации структуры тилакоидной мембраны".

Авторы установили, что зимой структура тилакоидной мембраны хлоропластов, в которой происходят светозависимые реакции фотосинтеза, реорганизуется, что приводит к возникновению физического контакта между двумя фотосистемами — функциональными единицами, в которых энергия света поглощается и преобразуется в химическую энергию.

Оказалось, что в теплых условиях фотосистемы I и II находятся отдельно друг от друга, чтобы обеспечить эффективный фотосинтез, а зимой фотосистема II отдает энергию непосредственно фотосистеме I. Таким образом хвоя сосны справляется с избыточной световой энергией и защищает свой чувствительный фотосинтетический аппарат от повреждений в течение экстремальной северной зимы.

"Хвоя сосны дала нам возможность изучить этот механизм сокращения, или перетекания, представляющий из себя крайнюю степень адаптации", — говорит еще один автор исследования Альфред Хольцварт (Alfred Holzwarth) из Амстердамского свободного университета, который разработал для данного проекта специальный метод флуоресцентного анализа.

"Эта замечательная адаптация не только радует нас во время Рождества, но на самом деле чрезвычайно важна для развития человечества, — продолжает профессор Стефан Янссон (Stefan Jansson) из Университета Умео, руководивший исследованием. — Если бы хвойные деревья не смогли выжить в суровом зимнем климате, обширные территории в северном полушарии, возможно, не были бы колонизированы человеком, поскольку хвойные деревья давали дрова, жилье и другие предметы первой необходимости. И сегодня они составляют основу экономики большинства приполярных стран".

Авторы отмечают, что исследование проводилось на соснах, но они полагают, что аналогичный механизм свойственен и другим видам хвойных деревьев.


Источник: РИА Новости

Прочитано 1059 раз

Авторизуйтесь, чтобы получить возможность оставлять комментарии

Случайные статьи

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

Древнюю амфибию убил слишком большой обед

30-09-2013 Просмотров:6989 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Древнюю амфибию убил слишком большой обед

Правила хорошего тона не зря предписывают тщательно пережевывать пищу – пренебрежение этим советом может привести к самым печальным последствиям, вплоть до летальных. Лишний раз подтверждает эту истину находка пермской амфибии, насмерть...

История тумана в Чили длиной в 3500 лет

22-12-2015 Просмотров:5989 Новости Экологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

История тумана в Чили длиной в 3500 лет

Ученые из Католического университета в Чили восстановили историю тумана в пустыне Атакама, выяснив, что на протяжении последних 3500 лет он только усиливался. Сделать это удалось благодаря изучению растений рода тилландсия,...

Лещ восточносибирский - Abramis brama orientalis

11-11-2012 Просмотров:12108 Рыбы Енисея Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Лещ восточносибирский - Abramis brama orientalis

В 1962-1970 гг. он был успешно акклиматизирован в Красноярском водохранилище и только через 20 лет занял одно из ведущих мест в промысле. В последующем проник в Енисей и к настоящему...

Свиньи питаются отбросами из-за отсутствия генов вкусовых рецепторов

17-11-2012 Просмотров:11846 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Свиньи питаются отбросами из-за отсутствия генов вкусовых рецепторов

Ученые впервые расшифровали полный геном домашней свиньи и показали, что он содержит значительное количество генов, отвечающих за иммунитет и обоняние. Гены же, связанные со способностью ощущать вкус, в нем представлены...

На Титане могут быть тропические циклоны

25-02-2013 Просмотров:9727 Новости Астрономии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

На Титане могут быть тропические циклоны

Максимальная температура поверхности Титана достигает -180 °C. Да, это вам не тропический рай. Но земные стандарты придётся отринуть, ибо там тоже возможны тропические циклоны. Правда, близ северного полюса. Подобные мини-ураганы доселе...

top-iconВверх

© 2009-2022 Мир дикой природы на wwlife.ru. При использование материала, рабочая ссылка на него обязательна.