Новини науки

Нове дослідження розкрило таємницю вміння рослин контролювати обсяги споживаної вологи.

Давно встановлено, що 80% ваги рослин — вода. Вона необхідна їм для гідратації, фотосинтезу та подальшого зростання. У ранніх дослідженнях учені встановили, що для достатньої насиченості вологою рослинам необхідне співвідношення 1 до 4 сухої маси до рідини. Однак для зростання такої кількості води буде недостатньо.

Учені з'ясували, що для приросту одного грама сухої маси рослини потрібно в 300 разів більше за воду. Обсяги вологи, що використовується, — колосальні. У результаті, біологи поставили запитання, скільки насправді води необхідно рослинам і чи можуть вони нормально розвиватися при скороченому споживанні вологи. Ці дослідження були опубліковані в журналі Nature Plants.

У ранніх дослідженнях говориться, що більшість вологи, яку рослини вбирають із ґрунту, незабаром випаровується через листя. Це зі складним процесом фотосинтезу. Кожен лист покритий мільйонами мікроскопічних клапанів — продихів, які відкриваються, щоб впустити вуглекислий газ, життєво необхідний рослинам. Адже саме він відіграє важливу роль у процесі росту й фотосинтезу.

Учені припускали, що коли продихи відкриті, рослини не можуть контролювати використання води, і в результаті з листя виходить велика кількість водяної пари. Нове дослідження доводить, що це не зовсім так.

Потрібно було 15 років, щоб нарешті розкрити секрет рослин, — вони контролюють швидкість і кількість втрати води. Це пояснюється тим, що процес фотосинтезу не тільки не припиняється, але й не сповільнюється, коли продихи стають відкритими, а середня вологість усередині листа знижується. Вчені припускають, що рослини контролюють потоки води за допомогою аквапоринів (спеціальних "виворотних" білків). Саме вони перебувають у мембранах клітин усередині листка й дозволяють коригувати втрати вологи.

За допомогою цього відкриття вчені сподіваються частково полегшити наслідки глобального потепління, яке зробить "спрагу" атмосфери ще більшою. У найближчі десятиліття вчені планують продовжити вивчення рослин і їхніх взаємодій із водою, а також вивести нові види. Які будуть здатні існувати й розвиватися за обмежених ресурсів вологи.