Основная проблема заключается в том, что попытка проследить процесс водообмена между тканями растений неизбежно влечет за собой нарушение этого деликатного процесса — но исследователи нашли способ его избежать.

Физику из Ноттингемского университета Флавиусу Паскуту и ​​его команде пришлось прибегнуть к щадящей технике визуализации, которая позволяет ученым наблюдать, как пьют растения в режиме реального времени.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

«Мы разработали способ наблюдения за этим процессом на уровне отдельных клеток», — объясняет Кевин Уэбб, электрофизиолог из Ноттингемского университета. «Мы можем не только видеть воду в корне, но и точно определить, где и как она движется».

Вода необходима растениям не только сама по себе, но и как средство транспортировки других питательных веществ, минералов и биомолекул во все живые структуры. То, насколько эффективно растения могут перемещать драгоценную жидкость, может иметь огромное влияние на их способность противостоять суровым условиям окружающей среды.

«Чтобы наблюдать за поглощением воды живыми растениями, не повреждая их, мы применили чувствительный метод лазерной оптической микроскопии для неинвазивного мониторинга движения воды в живых корнях». объяснил Уэбб.

Этот метод настолько чувствителен, что может определять массу и ориентацию молекулярных связей. Это означает, что контраст может быть обеспечен молекулами, высвобождаемыми из окружающей их среды — в данном случае оксидом дейтерия, известным как «тяжелая вода». Дейтерий — изотоп водорода, имеющий нейтрон, а также обычный одиночный протон обычного водорода, удваивающий его массу.

ЧИТАТЬ  Как ездить на велосипеде зимой и насколько это безопасно?

Хотя тяжелая вода имеет несколько иные свойства, она все же достаточно похожа на обычную воду, поэтому небольшие количества не влияют на физиологию растения.

Интересно, что исследователи обнаружили водопоглощение только во внутренней части корней, где проходит ксилема, транспортирующая воду к тканям корня. Это свидетельствует о том, что при первоначальном всасывании вода не переносится в окружающие ткани на пути через корень.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Исследователи считают, что это означает, что на самом деле в растении есть две системы распределения воды, и что вторая распределяет воду по внешним тканям.

Почему это так важно? Понимая тонкости физиологии растений, можно не только значительно повысить урожайность (например, за счет своевременного контроля поливов и удобрений), но и вывести сорта культур, лучше приспособленные к неблагоприятным условиям, от сильных морозов к продолжительным засухам. .

Source

от admin