Растения помнят стресс, который они испытали, когда были семенами

Оказывается, растения тоже имеют память, хотя у них нет ни мозга, ни нервной системы. На привычную нам человеческую память растений совершенно не похожа, но она играет важную роль в выживании растительных организмов. В частности, растения «запоминают» стрессовые ситуации и используют этот опыт, чтобы лучше справляться с трудностями в будущем.
Светлана Левченко
Автор Наука Mail
Растения «запоминают» пережитые сложные климатические условия
Растения «запоминают» пережитые сложные климатические условияИсточник: Unsplash

Если быть точными, механизм, подобный памяти растений, у человека существует — это иммунная система. Когда человек болеет, она запоминает возбудителя болезни, чтобы при следующей встрече с ним отреагировать быстрее и эффективнее. У растений память работает в подобном ключе: если они однажды пережили стресс — например, засуху или резкое похолодание — они запоминают это на клеточном уровне. И при повторении условий реагируют уже не как «новички», а как бывалые бойцы.

Исследовательница Йорунн Элизабет Олсен из Норвежского университета естественных наук (NMBU) изучает, как со стрессом справляются деревья, в частности, ели. Тип и уровень стресса могут сильно различаться для разных видов растений: то, что для одних пустяк, для других — серьезное испытание. Например, растения, произрастающие в Норвегии, привыкли к суровым зимам и поэтому более устойчивы к холоду, чем, скажем, тропические лианы, которые даже небольшой мороз может погубить за одну ночь.

Интересно, что память у растений закладывается еще на стадии семени. Исследования показали: если взять семена с севера Норвегии или из высокогорных районов и сравнить с семенами с юга страны, то первые вырастают в более устойчивые растения. Это значит, что климат, в котором формировалось семя, «программирует» будущую выносливость растения — срабатывает своего рода врожденная память.

Даже если растение пережило сложные условия, когда оно было семечком, информация об этом сохранится
Даже если растение пережило сложные условия, когда оно было семечком, информация об этом сохранитсяИсточник: Unsplash

Однако важно понимать, что стресс — это палка о двух концах. Небольшие воздействия могут укрепить растение, сделать его более устойчивым и адаптивным. Но если условия слишком суровы или стресс длится слишком долго, это может привести к гибели организма. Так, во время засушливого лета 2018 года в Норвегии сильно пострадали посевы зерновых, а вот некоторые сорняки выжили благодаря высокой устойчивости к засухе. Их «биологическая память» и адаптационные механизмы помогли им продержаться в период сложных условий.

Эксперименты подтверждают: если два одинаковых домашних растения растут в разных условиях — одно поливается регулярно, другое иногда испытывает жажду — в случае непредвиденного отсутствия хозяев «закаленное» растение имеет больше шансов выжить. Оно привыкло к стрессу и научилось с ним справляться, тогда как лишенное подготовки «изнеженное» растение с высокой вероятностью гибнет.

Способность растений «запоминать» пережитый стресс легла в основу выведения устойчивых к низким температурам или засухе культур
Способность растений «запоминать» пережитый стресс легла в основу выведения устойчивых к низким температурам или засухе культурИсточник: Unsplash

Тем не менее в условиях стремительных климатических изменений одной памяти уже может быть недостаточно. В северные широты приходят виды растений, которые ранее обитали только в южных регионах. Это усиливает конкуренцию за ресурсы — свет, воду, питательные вещества. Поэтому растениям необходимо не только помнить, как пережить стресс, но и уметь адаптироваться к новой экосистеме и соперничать или жить вместе с новыми «соседями».

Хотя растения и находятся на более низкой ступени развития, чем животные, они не так просты, как кажется. Их способность «запоминать» пережитый стресс и адаптироваться к нему — еще одно подтверждение того, насколько сложен и тонко устроен мир природы.

Ранее ученые выяснили, что предки современных роз были желтого цвета.