Коріння виявилися здатні відчувати температуру грунту і реагувати на неї незалежно від решти рослини. При посиленні спеки вони йдуть все глибше, щоб дотягнутися до прохолодних і вологих шарів.
Коріння рослин не настільки “сліпі» і “глухі”, якими здаються. Вчені з німецького Галле-Віттенберзького університету виявили, що у коренів є система, яка дозволяє визначати температуру грунту і змінювати напрямок росту, знаходячи оптимальні умови. Про це розповідається в новій статті Марселя Квінта (Marcel Quint) і його співавторів, опублікованій в The EMBO Journal.
Дотепер було заведено думати, що коріння не здатні реагувати на умови середовища самі по собі і всього лише передають сигнали наверх, в стебло, отримуючи назад напрямні сигнали для зростання. Однак ці уявлення вдалося спростувати новими дослідами з рослинами гусимки звичайної, томатів і капусти, які вирощували в умовах строго контрольованої температури, поступово підвищуючи її від 20 до 28 градусів Цельсія.
У відповідь на підвищення температури клітини на кінчиках коренів ділилися активніше, і коріння виростали довше. Обрізання стебел ніяк не вплинуло на цей процес. Крім того, біологи використовували ГМ-рослини, в стеблах яких була порушена система реєстрації і реакції на високу температуру. Їх прищеплювали на нормальні коріння і знову продемонстрували, що ті реагують на температуру самі по собі, навіть при наявності «дефектного» стебла.
Біохімічні дослідження показали, що при підвищенні температури грунту в коренях активніше виробляється гормон росту ауксин. Він переноситься в верхівкові частини кореня (до кінчиків), де стимулює поділ клітин, змушуючи їх швидше витягуватися і йти глибше в грунт, в більш прохолодні її шари. “Спека і посуха часто йдуть рука об руку, так що для рослини здається цілком логічним прагнути на глибину, де більше води”, — пояснив професор Квінт. Можливо, при цьому рослини повідомляють про те, що відбувається зі сусідам, обмінюючись хімічними сигналами через ті ж коріння.
Цікаво, що при зростанні температури в стеблі також синтезуються ауксини, але його реакція на них зовсім інша. У відповідь на гормон місцеві клітини стають довшими, роблячи і стебло, і листя більш тонкими, вузькими, щоб мінімізувати втрати вологи. Розуміння цих механізмів дозволить краще передбачати, як глобальне потепління вплине на рослинний світ планети, особливо — на сільське господарство, від продуктивності якого залежить доля всього людства.