Небольшое растение Копетдагских гор удивило ученых
Как и Человек-паук, который стреляет паутиной из своих запястий, небольшое горное растение выбрасывает похожие на паутину нити из крошечных отверстий на своих листьях. Именно эти крошечные ячейки застали ученых-ботаников врасплох, потому что прокол поверхности растительной клетки подобен взрыву воздушного шара с водой.
В горах Копетдага можно встретить небольшое многолетнее подушковидное растение с ярко-желтыми цветками по весне. Его маленькие и толстые листья, срастаясь, образуют куполообразную форму. Это Dionysia tapetodes, относится к семейству примуловых и в природе встречается в Туркменистане и на северо-востоке Ирана, Афганистане, а также в Альпах. Что делает его необычным, так это его листья, которые покрыты длинными шелковистыми волокнами, которые напоминают тонкую паутину, похожую на шерсть.
У многих из его родственников примулы листья покрыты тонким порошком, почти полностью состоящим из флавона, который является классом флавоноидов. Флавоноиды - это небольшие молекулы, участвующие в метаболизме растений, известные своими противовоспалительными и антиоксидантными свойствами. Но у этого вида Dionysia на листьях нет флавонового порошка, вместо этого у него очень тонкая «шерсть» толщиной всего 1-2 микрона - намного тоньше человеческого волоса, который составляет около 75 микрон.
Это растение привлекло внимание ученых Кембриджского университета, которые захотели узнать, как же выходят эти нити, не взрывая клетку растения? Используя мощный электронный микроскоп, они разрезали его железистые клетки и при увеличении увидели промежутки в них, пропускающие волокно «шерсти».
«Завод производит волокно внутри клетки, а затем пропускает его через щели, которые достаточно широки для этого», - сказал доктор Матье Бурдон, исследователь и соавтор отчета, опубликованного в BMC Plant Biology.
«Мы даже могли видеть воск на поверхности клетки, действующий как пробка, закрывающий любые зазоры. Растение концентрирует строительные блоки флавонов внутри клеток в этих конкретных местах выхода, чтобы иметь возможность производить удлиняющееся волокно».
«Мы не видели ничего подобного в биологии!», - говорят исследователи.
А почему Dionisia tapetodes делает шерсть? Это все еще загадка. Видимо, это связано с ограниченными ресурсами, которыми обладает горное растение - они часто не получают достаточно воды, например, и вынуждены довольствоваться бедной питательными веществами почвой и более интенсивным воздействием ультрафиолета. Нужно приложить много усилий, чтобы выжить.
Исследователи предполагают, что такая «шерсть»-паутина может служить своего рода кремом для загара для защиты растений от жгучих лучей солнца.
– Растения - лучшие химики, и всегда ими будут. Они будут продолжать удивлять нас! – заключают ученые.
