Капустный вайфай и гриб-телефон: как растения используют высокие технологии

1 Капустный вайфай и гриб-телефон

Появление вайфая для простых людей не менее ценно, чем создание пенициллина и электричества. Зашел в кафе, заказал латте, подключился к сети и коротаешь время в ожидании друзей, листая соцсети и читая новости. Растения ведут себя примерно также: используют свой вайфай, чтобы узнать, как дела на соседней грядке.

Принцип действия «растительного вайфая» недавно объяснили ученые из Великобритании. Биологи уже давно знали, что растения посылают друг другу сигналы по воздуху, но не до конца понимали, как именно они это делают. В этот раз они изменили геном родственника капусты — резуховидки Таля, включив в него фермент под названием люцифераза (именно он заставляет светиться светлячков). Люцифераза сделала светящимся еще и газ, что и позволило зафиксировать весь процесс переговоров между растениями.

После манипуляций с геномом исследователи отрезали у модифицированного растения лист и приготовились смотреть, что произойдет. Поврежденная резуховидка стала испускать газ метилжасмонат, а растения, поймавшие химический сигнал, начали готовиться к защите, экстренно повышая в листьях концентрацию веществ, токсичных для их главных врагов — гусениц....

 

2 Капустный вайфай и гриб-телефон

Возможно, у вас в квартире все еще пылится городской телефон, на него раз в месяц звонит бабушка из деревни, которая так и не смогла освоить более современные способы связи, и агенты телемаркетинга. Растения также периодически пользуются этим видом коммуникаций.

Многие из них вступают в тесный контакт с грибами: мицелий покрывает корни плотной сетью, порой проникая и в клетки коры. Зовется этот узел подземных кабелей микоризой. Грибы поглощают из почвы воду и минеральные соединения, часть отдавая своему хозяину, а взамен получают вкусные углеводы, фитогормоны и аминокислоты. Между корнями двух растений тянутся грибные нити, подключая обоих к «телефону», и вот уже значительный участок леса может быть объединен подземной сетью проводов.

Конечно, было бы расточительно использовать такую обширную сеть исключительно для доставки продуктов. И китайские исследователи выяснили, что подключенные к микоризе растения используют ее и для передачи информации. Чтобы уличить флору в тайных переговорах, они взяли две группы томатов. Растения из одной группы быстро проложили кабель. В двух других ящиках микоризе не дали развиться: в одном случае томаты посадили в обеззараженный песок, в котором не было мицелия, в другом — разделили два растения водонепроницаемой пленкой. После этого ученые заразили по одному томату из каждой группы грибком, надели на все растения пакеты, чтобы исключить передачу сигналов по воздуху, и стали выжидать. Спустя 65 часов они обнаружили, что томат, который мог разговаривать по грибному телефону с зараженным товарищем, уже принялся выделять защитные ферменты, повышающие устойчивость к болезням, и легче справился с заболеванием. Растения, к которым телефон не был проведен, ощутимо отставали от собратьев, которые были в курсе эпидемии.

 

3 Капустный вайфай и гриб-телефон

На одну минуту разговора по мобильному у нас уже давно приходится добрая сотня смс. Звонить неприлично и неприятно. С появлением месседжеров телефонные разговоры стали еще менее популярными: куда проще весь день лениво перекидываться с другом короткими фразами, тыча пальцем в смартфон, когда находится свободная минута. Именно так и поступает повилика, общаясь со своими жертвами.

Повилика — растение-паразит. У нее нет ни корней, ни листьев, все питательные вещества она высасывает из тела другого растения при помощи специальных присосок. Паразиту крайне важно не только как можно быстрее найти себе жертву, но и убедить ее вступить в неравные отношения. Поэтому повилика настойчиво отправляет смс-ки всем, кто ей приглянется.

Это обнаружили американские ученые. Изучив геномы паразита и его жертв (все тех же многострадальных резуховидки Таля и томатов), они вскрыли тайную переписку. Оказалось, что растения вовсю обмениваются матричной РНК (чертежами ДНК, по которым монтируются белки). Паразит и ее жертвы передавали друг другу пакеты с информацией о себе через присоски повилики. Авторам исследования не до конца удалось понять, что растения пишут друг другу и зачем. Очевидно, повилика выуживает информацию о форме листьев, состоянии корней и времени цветения своей жертвы, чтобы понять, достаточно ли та здорова и вынослива. В свою очередь, своими сообщениями повилика умудряется манипулировать доверчивым томатом или резуховидкой. Она заставляет бедняг ослаблять защитные механизмы, что делает растение более доступным для паразита.

 

4 вайфай и гриб-телефон

Радионяня — удобное устройство, позволяющее прислушиваться к возне и сопению младенца и напевать ему колыбельные, не вылезая из постели без крайней необходимости. А детям куда безопаснее жить под присмотром родителей (или лиц, их заменяющих), чем быть предоставленными самим себе. Растения — плохие родители, однако некое подобие радионяни у них все же имеется.

То, что растения используют радионяню, открыли австралийские ученые. Они проанализировали скорость всхожести и роста семян перца чили. Несколько горшков перца расположили рядом с фенхелем, а семенам в других горшках предоставили возможность всходить в гордом одиночестве. При этом ученые заранее позаботились о том, чтобы никакие химические сигналы и уровень освещенности не могли дать подопытным семенам подсказку о присутствии соседа.

Абсолютно дезориентированные семена, стоявшие рядом с фенхелем, все равно прорастали быстрее, чем их собратья-одиночки. Ученые еще не до конца поняли, как именно в данном случае чили узнал о присутствии постороннего. Наиболее вероятными способами передачи сигнала они считают магнитные поля или звуковые волны, исходящие от растений.

В любом случае, наличие рядом взрослого растения влияло на скорость роста не потому, что фенхель пел малышам-семенам колыбельные. Скорее, чили почувствовал конкурента и понял, что детство кончилось.

Современные коммуникации проникают во все сферы жизни — нашей и растительной. И если вам кажется, что с собеседником что-то не так, задумайтесь, может, он и вправду овощ.

blog comments powered by Disqus

Добавить комментарий



Последние посты