Research

Вчені зрозуміли механізм дихання рослин. Як це допоможе людям?

Ще багато століть тому вчені відкрили механізм підназвою фотосинтез, який дозволяє рослинам перетворювати енергію, що отримується від сонячних променів, в речовини для підтримання 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 забезпечуютьпостійний приплив поживних речовин до кожної клітини і як вони створюють мережі повітряних каналів всередині листа 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.

Тварини і рослини куди більше схожі один на одного, ніж ми думали

Нове дослідження, проведене вченими зУніверситету 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 сосудудов, званих альвеолами). Це було відомо і раніше, але було не ясно, яким чином ці канали формуються в потрібних місцях листя.


Устя - це пора, розташована на поверхні листа, через яку відбувається випаровування води, і здійснюється газообмін з навколишнім середовищем. Тобто, поглинається вуглекислий газ і виділяється кисень

У співпраці з колегами з Ноттінгемськогоуніверситету і Ланкастерського університету, вчені показали, що рух вуглекислого газу через пори рослин, швидше за все, і визначає форму мережі повітряних каналів.

Це цікаво: Чому рослини не хворіють на рак?

У чому користь від цього відкриття

Дослідження проводилося на листках пшениці,однією з найпоширеніших сільгосп культур. Справа в тому, що ці рослини були виведені з такою метою, щоб вони були якомога більш невибагливими. Тобто, їм повинно вимагатися якомога меншу 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 рухповітря 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, передбачає, що ми могли б змінити мережі повітряних каналів рослин і створити культури, які можуть вижити в умовах екстремальної посухи.»

Крім того, якщо припустити, що дослідженнявчених по виведенню нових сортів сільськогосподарських культур виявиться успішним (а зараз експерти щосили експериментують не тільки з пшеницею, а й 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.

Обговорити цю новину можна в нашому чаті в телеграм.