«Домашняя еда» помогает орхидеям размножаться
В борьбе за жизнь организмы «изобретают» все новые и новые органы и приспособления. Ведь даже с маленьким преимуществом перед конкурентами в долгосрочной перспективе любой вид преуспеет в эволюционной гонке. Так и орхидеи, элегантные растения, научились использовать подземные грибы для связи друг с другом.
Орхидеи — это крупное семейство растений, которое насчитывает более 20 000 видов. Их цветок имеет сложное строение и причудливую окраску, поэтому садоводы начали выращивать представителей семейства еще до нашей эры. Сегодня вы встретите эти растения во многих квартирах и кафе. И хотя яркая внешность орхидей подсказывает, что это тропическое растение, ареал всех видов покрывает каждый континент, кроме Антарктиды.
Орхидеи — популярные домашние растения.
Так и на Британских островах обитает несколько видов орхидей, один из которых привлек внимание ученых. Орхидея обыкновенная пятнистая образует тысячи легких семян, которые ветер способен разнести на огромные расстояния. Однако этот вид произрастает группами, в которых встречаются как молодые, так и взрослые растения. Более ста лет ботаники не могли объяснить этот феномен: расположенные рядом орхидеи будут неизбежно конкурировать за солнечный свет и воду, поэтому выгодно расселяться максимально далеко друг от друга. Почему же эти растения живут группами?
Ответ на вопрос нашла группа исследователей из Шеффилдского и Манчестерского университетов. В статье, которую в мае опубликовали в журнале New Phytologist, ученые рассказали об открытом механизме связи между родительскими и дочерними растениями. Оказалось, взрослые орхидеи связываются с только что выросшим молодняком через подземные сети грибниц. Это как если бы наш подосиновик соединил корни двух деревьев. По этим каналам молодые орхидеи получают от родителей сахара и другие необходимые питательные вещества, из-за чего значительно ускоряется их рост. С такой форой на старте им не приходится подобно своим одиноким и оторванным от семьи сверстникам голодать первое время, пока не образуется хлорофилл.
Для подтверждения теории ученые использовали один из интереснейших в биологии методов — меченых атомов. В нем в биологический объект вводятся радиоактивные изотопы распространенных элементов, которые потом можно отследить с помощью оборудования. Метод позволяет изучать распределение веществ по органам и тканям. Британские ученые создали специальную установку, которая позволяла обрабатывать взрослую орхидею радиоактивным углекислым газом, а молодые — обычным. Растения синтезировали из газа сахара и через гриб передавали потомкам, что и зафиксировали ботаники.
Орхидея обыкновенная пятнистая — объект исследования в статье.
Исследование имеет важное значение для экологов, которые занимаются сохранением орхидей. Многие виды этого семейства находятся под угрозой исчезновения, а искусственное введение грибницы может увеличить выживаемость редких растений. Но для начала ботаникам надо выяснить, существуют ли подобные механизмы у других орхидей, или изученный вид — исключение. Кроме того, непонятно, какие преимущества получает гриб: возможно, он вообще паразитирует на орхидеях. Это предстоит выяснить исследователям в будущих работах.
Фото: freepik.com, unsplash.com
