Разный рост

Растения растут с оглядкой на соседей

Рост растений зависит как от их генов, так и от окружающей среды, к которой относятся другие растения, растущие рядом. Как они могут узнать друг о друге? Например, с помощью летучих органических веществ. Сотрудники Шведского сельскохозяйственного университета поставили эксперимент с тремя сортами ячменя, один из которых рос быстро, другой – медленно, а скорость роста третьего была промежуточной между первыми двумя. Каждый сорт обрабатывали летучими органическими соединениями, свойственными другим сортам. В статье в Journal of Experimental Botany говорится, что медленнорастущий ячмень начинал расти быстрее, если улавливал в воздухе вещества, свойственные быстрорастущему сорту. И наоборот, медленнорастущий ячмень сдерживал свой рост, если «чуял» быстрорастущий сорт. Изменения в росте касались всех частей растения, от корней до листьев. Ускорение или замедление роста сопровождалось перестройками в генетической активности. Однако перестраивались не только гены, имеющие прямое отношение к делению клеток, но и, например, те, которые отвечают за стрессовые сигналы. Эти гены активировались под действием летучих веществ от «медленного» ячменя – вероятно, более быстрые сорта чувствовали, что они окажутся выше медленнорастущих соседей, и травоядные животные будут есть их в первую очередь.

Летучие соединения, выделяемые растениями, чаще обсуждают как раз в связи с различными стрессами: скажем, растение почувствовало, что его едят, и выбросило в воздух определённые молекулы. Эти молекулы чувствуют другие растения и стараются по возможности защититься от атаки (например, насинтезировав в себе побольше невкусных веществ). Но в данном случае речь идёт о летучих соединениях, которые просто описывают некоторые свойства того растения, которое их выделяет – и эта информация тоже бывает важна для его соседей. Воздушные сигналы тут не единственные – несколько лет назад мы рассказывали, как кукуруза оптимизирует свой рост в ответ на соединения, выделяемые корнями других растений.