Клітини, що призводять до руху листя сором’язливої мімози, виявилися укладені в «корсет», який змушує їх розширюватися в потрібному напрямку.
Популярна у всьому світі декоративна рослина мімоза сором’язлива недарма має таку назву. При випадковому дотику до листя вони швидко згортаються, «ховаються», і лише потім обережно розкриваються знову. На тлі інших рухів, відомих у рослин, ця реакція виділяється і оборотністю, і швидкістю.
Вона запускається рецепторами, чутливими до тиску. Їх спрацьовування змінює концентрації іонів кальцію та інших металів в клітинах, розташованих в листових подушечках — невеликих потовщеннях біля основи листа. Це веде до зміни тиску води (тургору) клітин: вони швидко «надуваються» і розширюються, змушуючи листя моментально складатися навпіл, як книга.
Вчені з Каліфорнійського університету в Ірвайні досліджували мікроскопічну будову тканин листових подушечок сором’язливої мімози (Mimosa Pudica), показавши, які деталі допомагають стрімким рухам її листя. Стаття Девіда Слебоди (David Sleboda) і його колег опублікована в журналі Current Biology.
Зліва – мікрофібрили, що утворюють “корсет” для клітин, що приводять лист в рух. Праворуч – ці клітини зсередини: видно ділянки підвищеної концентрації пір / ©Sleboda et al., 2023
Перш за все вчені виявили, що «надуваються» і «здуваються» клітини оточені щільними нитками мікрофібрил. Ці структури утворюють свого роду корсет, завдяки якому розширення клітин відбувається в строго потрібному напрямку, а його ефекти посилюються.
Самі клітини містять ділянки, які швидко розширюються при надходженні води, і ділянки, густо засіяні порами, що прискорює рух вологи. Нарешті, автори відзначили, що організація клітин в таких «м’язах» нагадує гармошку. Це прискорює їх розширення та скорочення, роблячи мімозу однією з найбільш «швидких» рослин — принаймні, не враховуючи м’ясоїдні.
Для чого саме мімоза складає листя, залишається в точності невідомим. Найпопулярніша гіпотеза вважає її руху механізмом захисту від комах, проте існують і інші версії. Наприклад, одні вважають, що це забезпечує мімозі маскування від більших рослиноїдних тварин, надаючи її листю вид гострих колючок. Інші пов’язують незвичайну здатність з потребами в економії води або навіть заощадження тепла холодними ночами.