Растения процветают в сложном мире, общаясь, обмениваясь ресурсами и трансформируя окружающую среду

Растения процветают в сложном мире, общаясь, обмениваясь ресурсами и трансформируя окружающую среду Длиннолистные сосны поддерживают друг друга посредством микоризы - взаимовыгодных отношений между определенными грибами и корнями деревьев. Джастин Мейсен / Flickr, CC BY-SA

Как вид, люди запрограммированы на сотрудничество. Вот почему во время пандемии COVID-19 многим из нас было трудно изолироваться и удаленная работа.

Для других живых организмов социальное дистанцирование происходит более естественно. Я ботаник и потратили годы на изучение того, как световые сигналы влияют на растения, с самого начала их жизненного цикла - прорастания семян - до опадания листьев или гибели. В моей новой книге «Уроки растений, «Я изучаю, что мы можем узнать из экологической настройки поведения растений.

Один из ключевых выводов заключается в том, что растения обладают способностью развивать взаимозависимость, но также и избегать этого, когда соединение может быть вредным. Как правило, растения постоянно общаются и взаимодействуют с другими организмами в своих экосистемах. Но когда эти постоянные связи угрожают причинить больше вреда, чем пользы, растения могут демонстрировать некую форму социального дистанцирования.

Сила связи и взаимозависимости

В хороших условиях большинство растений занимаются сетью. В подавляющее большинство растений есть грибы, которые живут на их корнях или внутри них. Вместе грибы и корни образуют структуры, известные как микоризы, которые напоминают сетевую паутину.


 Получить последнее по электронной почте

Еженедельный Журнал Ежедневно Вдохновение

Микориза увеличивает способность растений-хозяев поглощать воду и питательные вещества, такие как азот и фосфаты, через свои корни. В свою очередь, растения делятся сахарами, которые они производят в процессе фотосинтеза, со своими грибковыми партнерами. Таким образом, грибы и растения-хозяева сильно взаимосвязаны и зависят друг от друга в своем выживании и процветании.

Микоризные связи могут связывать несколько растений в функционирующую сеть. Когда растения производят больше сахаров, чем им нужно, они могут делиться ими с помощью этого взаимосвязанная корнево-грибковая сеть. Таким образом, они гарантируют, что все растения в сообществе имеют доступ к энергии, необходимой им для поддержания их роста.

Другими словами, эти связи выходят за пределы одного растения-хозяина и его грибкового партнера. Они создают общественные отношения и взаимозависимые сети растений и грибов. Факторы внешней среды, такие как количество света, доступного для фотосинтеза, и состав почвы вокруг растений, регулируют связи в этих сетях.

Микорижи также служат каналами связи. Ученые документально подтвердили, что растения передавать защитные химикаты, такие как вещества, которые способствуют устойчивости к насекомым-вредителям, другим растениям через грибковые сети. Эти соединения также позволяют растению, атакованному тлей или другими подобными вредителями, передавать соседним растениям сигнал о необходимости превентивно активировать собственные защитные реакции.

Микорижи - это живые сообщества корней растений и грибов, которые взаимно выигрывают от своих взаимоотношений.

Когда безопаснее держаться на расстоянии

Совместное использование ресурсов или информации, которые помогают другим растениям отражать опасность, является ценным примером силы взаимосвязанности и взаимозависимости в экосистемах растений. Иногда, однако, для выживания требуется отключение растений.

Когда экологические сигналы, такие как свет или питательные вещества, становятся настолько дефицитными, что растение-хозяин может производить достаточно сахара посредством фотосинтеза, чтобы поддерживать только свой собственный рост, оставаться активно взаимосвязанными в более крупной сети сообщества может быть опасно. В таких условиях растение-хозяин потеряет больше от совместного использования ограниченных запасов сахара, чем от сети в воде и питательных веществах.

В такие моменты растения могут ограничить микоризные связи и развитие ограничивая количество материалов, которыми они обмениваются со своими грибковыми партнерами, и избегая создания новых связей. Это форма физического дистанцирования, которая защищает способность растений поддерживать себя, когда у них ограниченные запасы энергии, чтобы они могли выжить в течение длительного времени.

Когда условия улучшаются, растения могут возобновить совместное использование со своими грибковыми партнерами и установить дополнительные связи и взаимозависимость. И снова они могут извлечь выгоду из обмена ресурсами и информацией об экосистеме с их обширными сообществами растений и грибов.

Признание родства и сотрудничества

Социальное дистанцирование - не единственная уловка, которую используют растения, чтобы пробиться в этом мире. Они также распознают родственные растения и соответствующим образом настраивают свои способности, чтобы делиться ими или соревноваться. Когда растения, связанные грибковой сетью, являются близкими генетическими родственниками, они делиться большим количеством сахара с грибами в этой сети чем они это делают, когда другие растения находятся в более отдаленном родстве.

Приоритет родственников может показаться нам очень знакомым. Люди, как и другие биологические организмы, часто вносят активный вклад в выживание своей семьи. Иногда люди говорят об этом, как о том, чтобы обеспечить сохранение «фамилии». Для растений, поддержка родственников это способ гарантировать, что они несут свои гены.

Растения также могут преобразовывать аспекты окружающей среды, чтобы лучше поддерживать свой рост. Иногда важные питательные вещества, присутствующие в почве, «заперты» в форме, которую растения не могут усвоить: например, железо может связываться с другими химическими веществами в формах, очень похожих на ржавчину. Когда это происходит, растения могут выделять из своих корней соединения, которые по существу растворяют эти питательные вещества в форме, которую растения можно легко использовать.

Таким образом растения могут трансформировать окружающую среду как индивидуально, так и коллективно. Корни растений могут расти в одном направлении в рамках совместного процесса, известного как роение это похоже на пчелиные стаи или стаи птиц. Такое скопление корней позволяет растениям выделять много химикатов в определенной области почвы, что высвобождает больше питательных веществ для использования растениями.

Деревья используют грибковые сети для отправки друг другу сообщений, а некоторые виды захватывают систему, чтобы саботировать своих соперников.

Лучше вместе

Такие поведения, как микоризный симбиоз, распознавание родства и совместная трансформация окружающей среды, предполагают, что в целом растения лучше вместе. Оставаясь в гармонии со своей внешней средой, растения могут определять, когда работать вместе и укреплять взаимозависимость лучше, чем действовать в одиночку.

Когда я размышляю об этих настраиваемых связях и взаимозависимости между растениями и грибами, я постоянно черпаю вдохновение, особенно в этот год пандемии. В постоянно меняющемся мире растения преподают людям всевозможные уроки независимости, взаимозависимости и поддержки друг друга.

Об авторе

Беронда Л. Монтгомери, Профессор биохимии и молекулярной биологии, микробиологии и молекулярной генетики; Временный помощник вице-президента по исследованиям и инновациям, Университет штата Мичиган

books_adaptation

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.

Вам также может понравиться

ДОСТУПНЫЕ ЯЗЫКИ

Английский Африкаанс арабском Бенгальский Китайский (упрощенное письмо) Китайский (традиционный) Dutch филиппинский французском Немецкий Хинди Indonesian Итальянский Японский яванский Korean Malay маратхи персидский Португальский русском Испанский суахили Swedish тамильский Thai Турецкий украинский урду вьетнамский

Следуйте за InnerSelf

значок facebookзначок Twitterзначок YouTubeзначок Instagramпиктограммазначок rss

 Получить последнее по электронной почте

Еженедельный Журнал Ежедневно Вдохновение

САМОЕ ЧИТАЕМОЕ

Рабочие места должны осознавать его физические и эмоциональные потери.
Рабочие места должны осознавать его физические и эмоциональные потери.
by Стефани Гилберт, доцент кафедры организационного менеджмента, Кейп-Бретонский университет
Исследование показывает, что фальшивые отчеты, созданные искусственным интеллектом, обманывают экспертов
Исследование показывает, что фальшивые отчеты, созданные искусственным интеллектом, обманывают экспертов
by Приянка Ранаде, аспирант в области компьютерных наук и электротехники, Мэрилендский университет, округ Балтимор
Что такое эндометриоз? Пациенты обращаются к социальным сетям за информацией и поддержкой.
Что такое эндометриоз? Пациенты обращаются к социальным сетям за информацией и поддержкой.
by Эйлин Мэри Холовка, кандидат наук, Коммуникативные исследования, Университет Конкордия
Дегенерация желтого пятна - основная причина слепоты. Вот как это предотвратить
Дегенерация желтого пятна - основная причина слепоты. Вот как это предотвратить
by Ланжис Мишо, профессор Titulaire. École d'optométrie. Экспертиза в безупречном опыте и использовании специальной кукурузной чечевицы, Университет Монреаля
Медицинский работник проводит мазок на COVID у пациента.
Почему некоторые тесты на COVID дают ложноположительные результаты и насколько они распространены?
by Адриан Эстерман, профессор биостатистики и эпидемиологии Университета Южной Австралии
Извержение горы Ньирагонго: последствия его воздействия на здоровье будут ощущаться еще долго
Извержение горы Ньирагонго: последствия его воздействия на здоровье будут ощущаться еще долго
by Патрик де Мари К. Катото, преподаватель Католического университета Букаву
Я полностью вакцинирован, но чувствую себя плохо - нужно ли мне сдавать анализ на COVID-19?
Я полностью вакцинирован, но чувствую себя плохо - нужно ли мне сдавать анализ на COVID-19?
by Ариф Р. Сарвари, врач, доцент кафедры инфекционных заболеваний, заведующий кафедрой медицины Университета Западной Вирджинии
Как скромная изгородь усердно работает для защиты городской среды Великобритании
Как скромная изгородь усердно работает для защиты городской среды Великобритании
by Тихана Блануса, главный научный сотрудник садоводства (RHS) / научный сотрудник RHS, Университет Рединга
Следующая пандемия уже происходит - целенаправленный надзор за болезнями может помочь предотвратить ее
Следующая пандемия уже происходит - целенаправленный надзор за болезнями может помочь предотвратить ее
by Морин Миллер, адъюнкт-профессор эпидемиологии Колумбийского университета

ПОСЛЕДНИЕ СТАТЬИ

Новое отношение - новые возможности

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | Рынок InnerSelf
Copyright © 1985 - 2021 Innerself Публикации. Все права защищены.