Растения узнают "своих"

Исследователи Делавэрского университета (США) и Университета Макмастера (Канада) показали, что растения, выращенные из семян одной материнской особи резуховидки Таля (Arabidopsis thaliana), узнают друг друга по выделениям корней.

Способность "узнавать родственников" была обнаружена у растений в 2007 году в ходе экспериментов над морской горчицей Cakile maritima. Канадские специалисты обратили внимание, насколько по-разному развиваются посаженные рядом растения. Если по соседству росли "родственники", они сдерживали рост корневой системы. Будучи высаженными рядом с "чужаками", они быстро наращивали корневую массу, стремясь получить максимум воды и питательных веществ.

Для того чтобы выяснить, как действует система распознавания "свой-чужой", ученые провели опыты с рассадой Arabidopsis thaliana. Более трех тысяч растений поместили в жидкую среду, в которой содержались эксудаты (выделения) корней их "родственников" или "чужаков". В течение семи дней исследователи ежедневно замеряли длину корней и подсемядольного колена (гипокотиля) всех растений. Одна из групп росла в среде, в которой выделения корней подавлялись с помощью специального вещества (ортованадата натрия Na3VO4).

Оказалось, что если жидкость содержала выделения корней растений-"чужаков", сеянцы A. thaliana формировали более развитую систему боковых корней, чем в других случаях. При добавлении ортованадата натрия, подавляющего эксудаты, этот эффект исчезал.

Ученые также отметили, что высаженные рядом растения-"чужаки", обычно вырастают ниже, чем "родственники", поскольку большая часть энергии уходит у них на развитие корневой системы.  У родственных же растений, растущих рядом, глубина проникновения корней в почву невелика, и в процессе роста они гораздо чаще соприкасаются листьями.