Ботаники выяснили, какие механизмы позволяют лианам находить опору, тянуться к ней и закрепляться. В работе, опубликованной в журнале New Phytologist, участвовали ученые Нью-Йоркского университета.
Исследователи описали базовую «формулу» вьющегося роста: быстрое удлинение побега, направленное движение и формирование специальных контактных клеток. За эту стратегию отвечает группа генов, которые управляют перестройкой клеточных стенок и механикой роста.
Ключевую роль играют так называемые G-волокна — особые клетки, способные сокращаться. Раньше их связывали в основном с изгибом крупных ветвей деревьев, но оказалось, что в стеблях лиан именно они обеспечивают скручивание и фиксацию на опоре.
В качестве модели исследователи использовали обычную фасоль. Они сравнили нормальные растения с генетически модифицированными, которые вырабатывали избыток гормона брассиностероида. Этот гормон ускоряет рост, но подавляет формирование G-волокон.
Такие лианы действительно росли быстрее, но теряли способность целенаправленно обвиваться. Побеги вытягивались, двигались хаотично и плохо цеплялись за опоры. Исследователи назвали их «ленивыми лозами».
Дополнительно был выявлен ген XTH5, который активируется именно при формировании G-волокон. Он участвует в перестройке клеточных стенок и помогает растению сохранять баланс между гибкостью и прочностью — без этого вьющийся рост невозможен.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что почему красные цветы привлекают птиц и отпугивают пчел.
