Растения могут спать под землей десятки лет

Международная команда ученых обнаружила по меньшей мере 114 видов растений из 24 семейств, распространенных по всему миру, которые способны до 20 лет оставаться под землей в состоянии покоя. Такое поведение позволяет им выживать в трудные времена и переносить стихийные бедствия. В частности оно наблюдается у многих видов орхидей.

Как показало исследование, спячка часто является выигрышной стратегией для растений. При этом кратковременные недостатки отсутствия роста и воспроизводства в течение одного или нескольких сезонов оправданы более долгосрочными преимуществами, продлевающими жизнь.

«Растения могут впадать в спячку в любой год, в зависимости от индивидуальных обстоятельств. Развитие такого поведения может показаться парадоксальным, ведь под землей они не могут фотосинтезировать и цвести. И все же исследование показало, что многие растения часто впадают в спячку и остаются в состоянии покоя достаточно долго. Большинство из них научились обходиться без фотосинтеза, например, получая углеводы и питательные вещества от почвенных грибковых симбионтов. Это позволяет им выживать и даже процветать в течение периодов спячки», — пояснил соавтор исследования профессор Михаэль Хатчингс из Университета Сассекса.

Феномен спячки растений на стадии семян широко известен, но в отношении взрослых растений, завершивших начальную стадию, гораздо менее понятен. Профессор Ричард Шефферсон из Университета Токио впервые подробно изучил причины, экологические функции и эволюционную значимость спячки взрослых растений, используя большой архив информации.

Причины, по которым растения переходят в состояние покоя, различаются как между видами, так и между популяциями одного и того же вида в разных географических точках. Они включают риски уничтожения почек и новых побегов травоядными животными, плохой вегетационный период, препятствующий накоплению ресурсов для производства побегов в следующем году, а также конкуренцию со стороны другой растительности. Примечательно, что в условиях глобального потепления зимы становятся настолько мягкими, что растения не понимают, когда наступает весна.

Хотя ученые предполагали, что спящие растения будут более распространены в холодных широтах и на больших высотах, где вегетационный период короче, оказалось, что такое поведение чаще встречается вблизи экватора, где угрозы от таких факторов, как болезнь, конкуренция, травоядные животные и лесные пожары, более высоки.

«В районах, подверженных пожарам, растение остается бездействующим, пока вокруг огонь, а затем прорастает, когда условия для роста и цветения наиболее благоприятны», — отметил доктор Эрик Менгес, работающий на биологической станции в штате Флорида.

«Филогенетический анализ также показал, что способность впадать в спячку развивалась на протяжении всей эволюционной истории наземных растений. Это говорит не только о том, что она оказалась полезной при многих различных экологических условиях, но также и о том, что ее эволюция может быть достигнута посредством небольшого числа мутаций в нескольких генетических отрезках», — добавил профессор Хатчингс.