CP v2

Tag: Botanika

  • Botanikai nustebo: patyrusios stresą gėlės renkasi grožį, net jei rizikuoja neišgyventi

    Atradimas keičia požiūrį

    Ilgalaikis Mičigano universiteto mokslininkų tyrimas parodė, kad kai kurie augalai, patirdami aplinkos stresą, energiją nukreipia ne į šaknis ar „taupymą“, o į ryškesnius žiedus. Toks elgesys prieštarauja ilgai vyravusiai prielaidai, kad blogėjant sąlygoms augalai pirmiausia investuoja į išlikimą.

    Tyrėjų dėmesys buvo sutelktas į tai, kaip augalai paskirsto ribotus išteklius tarp vegetatyvinio augimo ir dauginimosi. Paaiškėjo, kad kritiniais momentais kai kurios rūšys padidina investicijas į žiedus ir nektaro gamybą, kad pritrauktų apdulkintojus.

    Kodėl gėlės svarbesnės už šaknis

    Esant sausrai ar maisto medžiagų trūkumui, logiška tikėtis, kad augalas mažins žydėjimą ir stiprins šaknų sistemą. Tačiau dalis augalų renkasi priešingą strategiją: stengiasi žydėti įspūdingiau, kad padidintų apdulkinimo tikimybę.

    Tokiu atveju „skaičiavimas“ paprastas: mažas, nepastebimas žiedas sutaupytų energijos, bet gali nepritraukti bičių ar kamanių. Jei apdulkinimas neįvyksta, visas sezono augimas tampa biologine aklaviete, todėl trumpalaikė rizika dėl ryškaus žydėjimo gali atsipirkti sėklomis.

    „Augalo tikslas nėra išgyventi bet kokia kaina, o perduoti genus kitai kartai, net jei tam tenka paaukoti dalį savo išteklių“, – tokia išvada apibendrinama tyrimo interpretacijoje.

    Ką tai reiškia sodininkams

    Praktiškai tai reiškia, kad gausus ir gražus žydėjimas ne visada yra geros būklės ženklas. Kartais tai gali būti streso signalas ir bandymas „paskutinį kartą“ sėkmingai subrandinti sėklas, kol sąlygos dar leidžia.

    Dėl to verta atidžiau vertinti aplinkybes: jei ilgai nėra lietaus arba dirva skurdi, įspūdingai žydintį augalą gali reikėti ne grožėtis, o gelbėti. Laiku suteiktas vanduo ir tinkamas tręšimas gali padėti augalui ne tik užmegzti sėklas, bet ir išlaikyti gyvybingumą.

    Šis atradimas įsirašo į platesnę tendenciją biologijoje, kai vis daugiau dėmesio skiriama kompromisams tarp augimo, apsaugos ir dauginimosi. Augalai, kaip ir kitos gyvosios sistemos, sprendžia ne vieną uždavinį vienu metu, o jų „sprendimai“ gali būti netikėti žmogaus akiai.

  • Atrodo kaip paprasta gėlė, bet išgyvena ten, kur žūsta kitos: mokslininkai rado paslaptį

    Atrodo kaip paprasta gėlė, bet išgyvena ten, kur žūsta kitos: mokslininkai rado paslaptį

    Vakarų Šiaurės Amerikoje auganti gėlė Erythranthe guttata iš pirmo žvilgsnio neatrodo išskirtinė, tačiau jos gebėjimas prisitaikyti stebina net botanikus. Mičigano valstijos universiteto tyrėjų komanda, vadovaujama Davido Lowry, išnagrinėjo, kaip šis augalas pakelia druskos poveikį ir kodėl kai kuriose vietovėse klesti ten, kur kiti augalai greitai sunyksta.

    Tyrimo rezultatai paskelbti mokslo leidinyje American Journal of Botany. Mokslininkai pabrėžia, kad supratus, kaip augalai toleruoja druskingumą, ateityje gali atsirasti naujų būdų didinti ir kitų rūšių, įskaitant žemės ūkio augalus, atsparumą vis dažnėjančiam dirvožemio druskėjimui.

    Druskingumo problema neapsiriboja pajūriu. Druskos į aplinką patenka ir žiemą barstant kelius, o stipresnės audros bei jūros vandens užliejimai vis dažniau paveikia pakrančių ekosistemas, todėl augalai susiduria su papildomu stresu ir vandens apykaitos sutrikimais.

    Pajūryje augalams nuolat tenka atlaikyti druskingą rūką: vėjas pakelia smulkias jūros vandens daleles, kurios nusėda ant lapų ir dirvos paviršiaus. Augalams tai nėra vien nemalonus apnašas, nes didesnės druskos koncentracijos trikdo vandens pasisavinimą, skatina audinių džiūvimą, lėtina augimą ir gali tapti mirtinos.

    Tyrėjai lygino pajūrio ir žemyninių vietovių augalus, surinktus iš dešimties vietų Oregone ir Kalifornijoje. Laboratorijoje jie atkūrė pakrančių sąlygas, augalus purškė jūros vandeniu, leido jam išdžiūti, o vėliau matavo natrio kiekį lapuose, kad įvertintų, kiek druskos realiai patenka į augalo audinius.

    Paaiškėjo ryškus skirtumas: skaičiuojant pagal vieną kvadratinį centimetrą lapo ploto, pakrantėse augę augalai turėjo apie 30 proc. mažiau natrio nei jų giminaičiai iš žemyno gilumos. Tai rodo, kad svarbiausias atsparumo veiksnys gali būti ne gebėjimas ištverti druską jau lapo viduje, o gebėjimas riboti, kiek jos apskritai prasiskverbia į audinius.

    Mokslininkai tikrino, ar skirtumą galėtų paaiškinti lapų sandara, pavyzdžiui, mažesnis angų skaičius ar greitesnis vandens nubėgimas nuo paviršiaus. Vis dėlto analizuoti morfologiniai požymiai nepaaiškino, kodėl pakrančių augalai sukaupia mažiau druskos, todėl tikėtina, kad lemiami yra gilesni fiziologiniai ar biocheminiai mechanizmai.

    Ši kryptis svarbi platesniame kontekste, nes druskėjantis dirvožemis yra viena iš priežasčių, mažinančių augalų produktyvumą ir biologinę įvairovę. Jei būtų aiškiai identifikuoti mechanizmai, leidžiantys augalams efektyviau „neįsileisti“ druskos į lapus, tai galėtų tapti pagrindu selekcijai ar kitoms priemonėms, padedančioms prisitaikyti prie kintančių klimato ir aplinkos sąlygų.

  • Rusijos smūgiai Kyjive kelia grėsmę 2,3 mln. herbariumo pavyzdžių: mokslininkai skubina skaitmeninimą

    Kyjivo centre, netoli Nepriklausomybės aikštės, esantis Ukrainos nacionalinis herbariumas vis dažniau atsiduria karo rizikos zonoje. Mokslininkai perspėja, kad intensyvėjant Rusijos smūgiams kyla grėsmė unikaliems, per šimtmečius sukauptiems augalų ir grybų pavyzdžiams.

    Herbariume, tarptautiniu kodu KW, saugoma apie 2,3 mln. išdžiovintų ir sužymėtų egzempliorių. Pasak tyrėjų, tai viena didžiausių kolekcijų Rytų Europoje, o dalis lapų yra nepakeičiami, nes kai kuriems augalams jie gali būti vienintelis oficialus įrodymas, kad rūšis apskritai egzistavo.

    Kolekcija oficialiai suformuota 1921 metais, tačiau ją papildė ir senesni universitetų herbariumai iš Kyjivo bei Charkivo. Juose yra augalų, presuotų dar 1700-aisiais, todėl archyvas apima maždaug du su puse šimtmečio mokslinių stebėjimų.

    Herbariumo lapai dokumentuoja ne tik Ukrainos florą: rinkiniuose sukaupti pavyzdžiai iš kelių žemynų. Tai svarbu ne vien botaniniams tyrimams, bet ir klimato kaitos analizei, invazinių rūšių plitimui atsekti bei istoriniams buveinių pokyčiams palyginti.

    Mokslininkai primena, kad 2022 metų spalį raketų smūgiai Kyjivo centre apgadino netoliese esančius mokslo ir kultūros objektus. Nors herbariumo pastatas tada nebuvo sunaikintas, pati ataka, jų teigimu, parodė, kaip arti gali atsidurti rizika.

    Didžiausią nerimą kelia pasikartojantys apšaudymai ir ilgalaikiai elektros tiekimo sutrikimai, kurie apsunkina stabilaus mikroklimato palaikymą saugyklose. Tokios kolekcijos ypač jautrios drėgmės ir temperatūros svyravimams, o gaisras, užliejimas ar tiesioginis pataikymas galėtų per trumpą laiką sunaikinti tai, kas kaupta kartomis.

    Pagrindinis siūlomas sprendimas – plataus masto skaitmeninimas, kuriant aukštos raiškos kiekvieno lapo ir etikečių vaizdus. Idėja paprasta: net jei pastatai nukentėtų, informacija apie pavyzdžius išliktų ir būtų prieinama pasaulio mokslininkams.

    Kyjivo botanikos instituto vadovaujama komanda teigia, kad skenavimas nėra vien atsarginė kopija. Kai skaitmeninė kolekcija tampa pasiekiama tarptautinei bendruomenei, atsiveria galimybės naujiems tyrimams, o retesnių tipinių pavyzdžių duomenys gali būti patikrinti ir panaudoti greičiau, nei laukiant fizinės prieigos prie archyvo.

    Ukrainos mokslininkai jau yra vykdę projektus, kuriuose pirmiausia skaitmeninti patys trapiausi ir vertingiausi lapai, sukuriant paieškai pritaikytą katalogą. Dabar panašų modelį siūloma pritaikyti ir daug didesniam KW herbariumo archyvui, kad mokslinė informacija išliktų nepaisant karo poveikio infrastruktūrai.

  • Atsitiktinis radinys Airijos miške: doktorantas aptiko naują itin nuodingą augalų rūšį

    2024 metų vasarą Kornelio universiteto doktorantas Džastinas Šoltenas, tyrinėdamas Summerhill miško augmeniją Airijoje, miško paklotėje pastebėjo neįprastą augalą su smulkiais rausvais, karoliukus primenančiais vaisiais. Iš pradžių jis manė radęs retą banebrio atmainą, tačiau vėliau paaiškėjo, kad tai gali būti kur kas daugiau nei įprastas gamtos „kaprizas“.

    Augalas auga labai žemai, o po žydėjimo subrandina mažus rausvus vaisius. Nors išvaizda patraukli, mokslininkai pabrėžia, kad visos augalo dalys yra nuodingos, o vaisiai žmogui gali būti mirtinai pavojingi net ir palyginti nedidelėmis dozėmis.

    Patyręs lauko tyrėjas iš pradžių įtarė, kad tai natūralus hibridas, susidaręs susikryžminus dviem artimoms rūšims. Tokios hibridizacijos gamtoje pasitaiko, kai skirtingos rūšys dauginasi tarpusavyje ir atsiranda genetiškai išskirtinių palikuonių.

    Vis dėlto vien iš vaisių nepakanka tiksliai identifikacijai, todėl Šoltenas planavo sugrįžti į vietą žydėjimo metu. Šiame regione žydėjimas paprastai prasideda gegužės pradžioje, o būtent žiedų sandara dažnai padeda patikimiausiai atskirti artimas rūšis.

    Po beveik metų mokslininkas sugrįžo stebėti augalo žiedų ir pastebėjo svarbių požymių, kurie nebeatitiko hibrido versijos. Reprodukciniai organai skyrėsi nuo tų rūšių, kurios laikytos galimais „tėvais“.

    Vienas aiškiausių skirtumų buvo žiedo dalies, susijusios su apdulkinimu, spalvinė ypatybė: naujai aptikto augalo ji buvo raudona, kai tuo metu artimų rūšių ji apibūdinama kaip balta. Tokie morfologiniai skirtumai kartu su lauko stebėjimais sustiprino prielaidą, kad kalbama ne apie hibridą.

    „Pagalvojau, kad verta prieiti arčiau ir įsižiūrėti“, – sakė Džastinas Šoltenas.

    Šoltenas augalą įvardijo kaip naują rūšį ir suteikė pavadinimą Actaea rhodostigma. Tokie atradimai rodo, kad net ir gerai tyrinėtose Europos teritorijose vis dar aptinkama neaprašytų rūšių, ypač kai jos painiojamos su panašiais augalais arba yra retos ir auga nedidelėmis populiacijomis.

    Mokslininkai atkreipia dėmesį, kad nuodingi dekoratyviai atrodantys vaisiai neretai klaidina žmones, ypač gamtoje, todėl ragina ne ragauti ir neliesti nepažįstamų uogų. Tyrimams tęsti paprastai reikia nustatyti daugiau populiacijų, stebėti jų žydėjimą, apdulkinimą ir įvertinti, kokie veiksniai palaiko rūšies atskirtį gamtoje.