Главная Интересные факты Удивительные факты о растениях

Удивительные факты о растениях

0
0
4

                Удивительные факты о растениях

В биологии зачастую недооценивают роль растений. Конечно, растения не такие же харизматичные, как невероятные киты, древние динозавры или жуки размером с палец, которые легко могут убить человека одним укусом. Но это не значит, что растительному миру нечем нас удивить. Ботанике известны такие объекты исследований, изучить которые из-за их размеров или других особенных качеств намного сложнее, чем какого-нибудь пушистого зверька. Возможно, этот список поможет вам взглянуть на растения иначе и оценить их уникальность по достоинству.

10. Фотосинтез САМ и цикл Хэтча – Слэка

Растения принято считать неодушевлёнными предметами, но это не значит, что в них не кипит жизнь. Каждую секунду внутри листьев и стеблей происходят удивительные процессы, самый известный из которых – фотосинтез (преобразование энергии света в энергию химических связей).

Фотосинтез бывает разный. Например, существуют растения с САМ фотосинтезом и C4-фотосинтезом. Они характерны в основном для суккулентов, кактусов и других растений, выживающих в суровых условиях пустынь.

                Удивительные факты о растениях

САМ – это метаболизм крассулацеиновой кислоты, а C4 (или цикл Хэтча – Слэка) подразумевает путь связывания углерода, первым продуктом которого является четырёхуглеродная щавелевоуксусная кислота. Эти растения живут в очень жарких и засушливых местах, и им необходимо бороться за сохранение водных ресурсов намного упорнее, чем привычным нам травам и деревьям.

В процессе обмена веществ большинство растений используют свои поры (устьица), через которые и происходит основной газообмен и взаимодействие с окружающей средой. Через эти микроотверстия углекислый газ попадает в тело растений, и запускается реакция фотосинтеза, выработки сахаров для дальнейшего их использования в качестве энергии.

9. Флоэма и ксилема

Флоэма и ксилема – это не заболевания и не математические термины, это названия клеток, отвечающих за распространение питательных веществ по всем частям тела сосудистых растений (растений с развитой системой сосудисто-волокнистых пучков). Эти клетки также являются причиной, по которой сосудистые растения вырастают намного более крупными, чем несосудистые (мхи, грибы, плесень, водоросли).

                Удивительные факты о растениях

Ксилема отвечает за доставку жидкости по всему телу растения (стебли, листья, цветки) из корней, добывающих воду глубоко из-под земли. Эти клетки жесткие и прочные, чаще всего они входят в состав коры и способствуют тому, чтобы растения росли высокими и не гнулись от собственного веса.

Флоэма отвечает за распространение других необходимых питательных веществ, и этот вид клеток не отличается такой же плотностью, как ксилемы. Чтобы осуществлять свои транспортные функции флоэмы и ксилемы формируют трубкообразные системы вдоль всей длины стеблей. Ксилема находится в центре «трубы», а флоэмы окружают ее сердцевину, как покровный слой. Сопутствующие им клетки позволяют воде и глюкозе переходить выше по стеблю через небольшие отверстия.

8. Тропический непентес или кувшиночник

Перед вами хищное тропическое растение, чуть менее известное, чем его родственник – Венерина мухоловка. Цветы непентеса по своей форме очень напоминают кувшин и внутри покрыты крайне липкой смолой. На дне бутона покоится сладчайший нектар, а его верхушка оснащена смыкающейся крышкой. Существует 2 вида непентовых цветов: растущие в низинах, и растущие на склонах возвышенностей. Оба эти вида встречаются в тропических широтах в лесах с повышенной влажностью. Растения с нагорья встречаются намного чаще и по форме цветка больше напоминают трубу или конус, в то время как кувшиночники из низин обладают более широкой и более типичной для простых цветов формой.

Непентес больше всего известен своей любовью к маленьким насекомым и всевозможным жукам, которые, почуяв сладкий запах нектара, очарованно заползают внутрь цветка в поисках желанного угощения и попадают в смертельную ловушку. Манящая на дно бутона субстанция содержит пищеварительные протеины, которые сразу же приступают за работу, как только жертва добирается до приманки. Попавшееся насекомое вязнет в нектаре и не может выбраться по липким стенкам на свободу. Чаще всего в тропических кувшиночниках находят насекомых, но это не предел возможностей и аппетитов кувшиночника. Непентес – единственное растение, которое способно поглотить целую крысу! Звучит невероятно, но эти цветы вырастают такими большими, что способны погубить даже таких крупных и умных животных.

7. Геотропизм

Геотропизм – это особенная суперсила растений и способность преодолевать силу притяжения. Растения стремятся к солнцу, вырастая по возможности как можно выше над поверхностью земли, чтобы фотосинтез проходил максимально эффективно. Если растение находится в положении, в котором ему очень сложно добраться до света, оно начинает расти и тянуться в любом направлении, даже вниз головой, лишь бы добраться до источника энергии. Растения могут изменить направление своего роста всего за несколько часов, что часто происходит с цветами, склоняющими свои головки в сторону заходящего солнца. Как им удается так быстро менять свою пространственную ориентацию? Все дело в развитом чувстве направления и гравитации.

Образовательные ткани растений, меристемы, содержат в себе клетки-статоциты, чувствительные к силе притяжения и позволяющие растению адаптироваться к направлению, которое ему необходимо избрать для доступа к свету. Именно благодаря им растение знает, в какую сторону расти или наклониться, чтобы следовать за солнцем. Было проведено немало исследований, доказывающих, что растения практически полностью зависят от меристем. К примеру, если срезать с растения участок тканей со статоцитами, они перестают менять свое направление в зависимости от положения источника света и в итоге увядают. Эту удивительную особенность растений иногда сравнивают со зрением.

6. Вспомогательные пигменты

Всем нам известно, что зеленый пигмент в листьях и стеблях растений называется хлорофиллом, и именно он играет ключевую роль в процессе фотосинтеза. Тем не менее растения бывают не только зелеными, но и синими, красными, желтыми, коричневыми, и за все эти цветы отвечают уже другие растительные пигменты, которые называются вспомогательными. Эти пигменты играют незаменимую роль в поглощении световой энергии благодаря тому, что они оптимизированы под разную длину волны света. Чем шире спектр длин волн растение способно поглотить, тем в результате больше будет произведено глюкозы для дальнейшей жизнедеятельности биоорганизма. В природе существуют пигменты, способные поглотить волну практически любой длины.

Рассмотрим разные типы водорослей. Существует 3 основных типа: цианобактерии (синие и зеленые водоросли), родофиты (багрянки или красные водоросли) и страменопилы (коричневые водоросли). В океане свет рассеивается очень быстро, что делает фотосинтез крайне непростым процессом. Именно поэтому вспомогательные пигменты для растений жизненно необходимы. Водоросли развили способность использовать определенные пигменты в зависимости от того, на какой глубине они растут. Красная область спектра (длинные волны) проникает на очень небольшую глубину, поэтому на поверхности воды и в мелководье растут в основном красные водоросли. Синий свет проникает в самые глубины морей и океанов, и поэтому там чаще всего встречаются именно цианобактерии. Такое разделение позволяет биологическим разновидностями мирно сосуществовать в пределах одного водоема, но на разных глубинах, не нуждаясь в конкурировании и борьбе за место под солнцем.

5. Самый распространенный белок в мире

Растения могут похвастаться тем, что в них содержится самый распространенный в мире протеин — рибулозобисфосфаткарбоксилаза/оксигеназа, играющий очень важную роль в фотосинтезе. Поверить в то, что этот фермент – один из самых многочисленных в мире, очень легко, просто оглянувшись по сторонам. Вокруг нас полно растительности, планета полна лесов, полей и степей, в которых растут многочисленные кустарники, травы и деревья. В процессе фотосинтеза рибулозобисфосфаткарбоксилаза вступает во взаимодействие с поглощенным углекислым газом и преобразует его из неорганического материала в активного участника биологического круговорота. На сегодняшний день ученые считают, что эта белковая молекула – единственный энзим на Земле, способный на подобные преобразования.

Когда во время фотосинтеза CO2 вступает в реакцию с рибулозобисфосфаткарбоксилаза/оксигеназой, он распадается на нестабильный шестиуглеродный фосфорилированный сахар, а затем сразу же на две молекулы 3-фосфоглицериновой кислоты. Фосфоглицерат используется для синтеза глюкозы.

4. Зооксантеллы

Это замысловатое слово – название одноклеточной водоросли, растущей внутри коралловых рифов. У кораллов и зооксантелл взаимовыгодные, симбиотические отношения. Рифы обеспечивают эту водоросль комфортными условиями проживания, а зооксантелла в свою очередь снабжает кораллы питательными веществами, которые она вырабатывает в процессе фотосинтеза. Микроскопические водоросли снабжают кораллы глюкозой, кислородом и аминокислотами, используя для их производства отработанные продукты обмена веществ своего хозяина. Это позволяет кораллам генерировать жиры и белки, необходимые для выживания рифов.

Самые красивые в мире океаны и моря, где можно хорошо рассмотреть дно и всеми любимые кораллы, — заодно и наименее «продуктивные» воды. Существует даже такое правило – чем чище вода, тем беднее в ней жизнь, потому что прозрачность означает, что там мало водорослей и различных бактерий, которые чаще всего и являются причиной непрозрачности и мутности воды.

3. Истинные растения

В современной ботанике классификация растений претерпевает некоторые изменения, и водоросли уже не принято считать рядовыми растениями, поскольку они не обладают дифференциацией тканей. Царство растений разделили на подцарства низших и высших именно по этому признаку. Конечно, водоросли ближе к привычному нам понятию растительного мира, чем к животным. Однако у них все же есть слишком специфичные особенности, чтобы считать их растениями в узком смысле этого слова.

Различие по большей части кроется в морфологическом аспекте. Способность водорослей к фотосинтезу – практически единственная причина, по которой их все еще причисляют к царству растений.

Но что же так сильно отличает низшие растения от высших – водоросли от простых зеленых растений? Все дело в том, что у водорослей нет корней, стеблей или листьев в научном понятии этих слов. Может показаться, что у гигантских водорослей из рода макроцистисов некоторые из этих составных частей уж точно есть, но по структуре они на самом деле принципиально отличаются от стеблей, корней и листьев наземной зелени.

2. Снижение потерь воды

Ранее мы уже упоминали, что существуют растения, которые адаптировались под условия засушливого климата, и выработали способность к САМ и C4-фотосинтезу, чтобы как можно дольше сохранять живительную влагу и энергию внутри своего тела. Но кактусы и суккуленты – не единственные организмы, столкнувшиеся с проблемой сохранности ресурсов.

Среди прочих способов адаптации к неблагоприятным условиям также стоит отметить и появление листьев с гладкой восковой поверхностью, которая с помощью специализированных клеток предохраняет устьица (поры) от излишнего сообщения с окружающей средой. Защитные клетки окружают поры и регулируют их открытие и смыкание по мере необходимости. Когда они в пассивном и вялом состоянии, устьица закрыты, когда же они просыпаются и становятся тверже, поры раскрываются.

1. Этилен

Этилен – это газ, выделяемый фруктами, и участвующий во многих процессах, включая созревание плода. Человек не способен увидеть или унюхать этот незаметный газ, но он играет важнейшую роль в нашей жизни – этилен напрямую связан с дозреванием плодов, которые потом попадают на наш стол. Как только фрукт начинает выделять это вещество, он практически становится «заразным» и провоцирует все остальные окружающие его фрукты также производить этилен и созревать быстрее. Именно по этой же причине, если у вас дома оказалось много недоспевших фруктов, лучше всего хранить их всех вместе, чтобы они быстрее поспели.

Комментарии

Загрузить больше публикаций
Загрузить еще от Георгий Шувал
Загрузить еще в Интересные факты

Смотрите также

Как на Руси определяли отцовство?

Сегодня определить отцовство со стопроцентной уверенностью можно с помощью анализа ДНК. А …