Микробы для цветов
Бактерии приманивают шмелей к цветам
Растения тесно сотрудничают с почвенной микрофлорой – порой настолько тесно, что буквально впускают её в себя. Так, симбиотические грибы образуют микоризу, окутывая корни чехлом и врастая в них, причём мицелий гриба нередко проникает прямо в растительные клетки, а для азотфиксирующих бактерий на корнях образуются специфические разрастания-клубеньки, в которых эти бактерии и живут. И микоризные грибы, и клубеньковые бактерии помогают растениям усваивать вещества, которые без посторонней помощи были бы для них малодоступны или вообще недоступны. Клубеньковые бактерии, например, превращают атмосферный азот в химические соединения, которые растения могут усвоить, так что растения становятся независимы от готовых азотсодержащих молекул, не всегда имеющихся в достаточном количестве.
В некоторых случаях роль бактерий становится шире, нежели просто снабжение растений удобным азотом. Сотрудники Федерального университета АБС вместе с коллегами из других научных центров Бразилии описывают в American Journal of Botany эксперименты с растениями Chamaecrista latistipula из семейства Бобовых. К бобовым относится бо́льшая часть растений, живущих с клубеньковыми бактериями, и у C. latistipula клубеньки на корнях тоже есть. Исследователи выращивали растения на бедной песчаной почве или на богатой, содержащей самую разную органику. На каждой почве были экземпляры C. latistipula, к которым подсаживали азотфиксирующих бактерий, и были другие экземпляры, к которым бактерий не подсаживали.
Как можно догадаться, хуже всего себя чувствовали растения без бактерий. Самое интересное обнаружилось при сравнении растений, которые росли с бактериями. Формирование клубеньков требует от растения определённых затрат, и если в почве достаточно всяких разных веществ, то клубеньков на корнях образуется сравнительно немного: у растений на богатой почве их образовывалось меньше, чем у растений на бедной почве. При этом растения с бактериями, росшие на бедной почве, были выше и в целом крупнее, чем растения с бактериями, росшие на богатой почве.
Более того, цветки растений, у которых были клубеньки и которые росли на бедной почве, были более привлекательны для шмелей. Спектрофотометрическими методами удалось показать, что в том цветовом диапазоне, в котором видят шмели, цветки растений с клубеньками окрашены именно в те цветовые контрасты, которые делают их заметными. Здесь важны как раз шмели, потому что опылительный аппарат C. latistipula устроен так, что лучше всего с ним обращаются именно они, а не пчёлы и не кто-нибудь ещё. Сильнее всего правильная окраска цветов проявлялась у растений с наибольшим количеством клубеньков, то есть у тех, которые росли с бактериями на бедных почвах. Получается, что клубеньковые бактерии с лихвой компенсируют и бедность почвы, и расходы на самих себя: они не только помогают растению расти, но и делают его привлекательным для правильных опылителей.
