Обработка дымом может способствовать прорастанию семян в бразильском биоме Серрадо

Тысячи лет растения эволюционировали в условиях пожаров в Серрадо — саванноподобном биоме Бразилии. Учёные из Университета штата Сан-Паулу (UNESP) изучили влияние дыма на прорастание семян 44 типичных для Серрадо видов растений. Результаты, опубликованные в журнале Plant Ecology, могут быть использованы для оптимизации восстановления деградированных территорий.

Исследование провёл аспирант Габриэль Шмидт Тейшейра Мотта под руководством профессора UNESP Розаны Марты Кольб.

"Это наиболее комплексный анализ такого рода для Серрадо. Мы исследовали влияние дыма на прорастание 44 видов травянисто-кустарникового яруса, включая злаки, разнотравье, полукустарники и кустарники", — сообщила Кольб.

Дым содержит сотни веществ, одни из которых помогают прорастанию, а другие — тормозят его, в зависимости от вида. Наиболее известны каррикины — регуляторы прорастания и роста, содержащиеся в дыме горящего растительного материала. Они взаимодействуют с гормонами растений.

"Вместо газообразного дыма, чьи переменные сложно воспроизвести, мы использовали 'дымовую воду', которую можно купить. Её эффект эквивалентен действию дождя после пожара, и его легко воспроизвести", — пояснила Кольб. В лаборатории использовали концентрации дымовой воды 2,5% и 5,0%.

Практическое применение

Исследование фокусировалось на индивидуальном эффекте двух концентраций дымовой воды на прорастание 44 видов. Практическое применение очевидно: семена с хорошим откликом можно высевать на территориях, подвергшихся воздействию огня или деградированных из-за выпаса скота, предварительно обработанных дымовой водой в правильной концентрации.

"Мы пришли к выводу, что не только типичные для саванн растения, но и некоторые виды водно-болотных угодий, не эволюционировавшие в условиях частых пожаров, хорошо реагируют на обработку дымом", — отметила Кольб.

Прорастание усилилось в ответ на дым у 14 из 44 изученных видов (32%), с вариациями в зависимости от концентрации. С другой стороны, прорастание значительно снизилось у четырёх видов (9%), особенно при более высокой концентрации (5%). Злаки прорастали быстрее в ответ на дым, особенно Ctenium polystachyum и Saccharum villosum, у которых наблюдалось существенное сокращение среднего времени прорастания после обработки.

"Результаты показывают, что дым может действовать как сильный стимулятор прорастания для некоторых видов Серрадо, давая конкурентное преимущество в послепожарной среде. Реакция на дым высокоспецифична для каждого вида и варьируется в зависимости от формы роста и типа растительного сообщества", — заключила Кольб.

В исследовании также участвовали учёные Наташи Пилон и Алессандра Фиделис.