Суперпрочная оболочка семян держит сумах Мишо в списке критически угрожаемых видов
Это один из самых редких кустарников на юго-востоке США, и для ученых, пытающихся его спасти, критически угрожаемый сумах Мишо (Rhus michauxii) не сотрудничает.
Ботаники уже подвергали твердые, толстостенные семена этого местного североамериканского растения воздействию кипящей воды, сухого жара до 284 градусов по Фаренгейту (~140°C) и пламени пропановой горелки, чтобы заставить их прорасти. Ничто не сработало.
«Полное понимание требований к прорастанию исчезающих растений является абсолютно необходимым для эффективного управления популяциями», — пишут научный сотрудник Смитсоновского института Джей Болин и ботаники Маркус Джонс и Литтон Массельман в недавней статье об этом растении в Native Plants Journal.
Однако пока сумах Мишо не раскрывает своих секретов.
Поскольку сумах Мишо растет только на участках с редкими деревьями, где растительность была нарушена, долгое время предполагалось, что его семена естественным образом прорастают после воздействия высоких температур при пожаре в кустарниках или лесу. Сокращение численности этого растения связывают с предотвращением и тушением таких пожаров человеком.
В Вирджинии он растет только в двух местах: на территории учебного центра Национальной гвардии армии Вирджинии в Форт-Пикет и на скошенной полосе отвода железной дороги в нераскрытом месте.
В серии недавних экспериментов по проращиванию ученые подвергали разные наборы семян сумаха Мишо воздействию сухого жара при температурах 140, 176, 212, 248 и 284 градусов по Фаренгейту, одни наборы — 5 минут, другие — 10 минут. (Температуры были определены на основе максимальных температур поверхности и времени горения, зарегистрированных при лесных пожарах на юго-востоке США.)
Исследователи обнаружили, что температуры выше 212°F (~100°C) убивали семена. Более низкие температуры практически не влияли на прерывание покоя семян.
Наивысшая скорость прорастания — 30% — наблюдалась после того, как на семена сумаха Мишо вылили серную кислоту (H2SO4) и позволили ей скарифицировать (растворить и ослабить) семенные оболочки. Это открытие, сделанное в эксперименте 1996 года, привело исследователей к следующему эксперименту с использованием птиц.
«Мы собираемся скармливать семена перепелам и диким индюкам, чтобы определить, прерывает ли это покой семян», — говорит Болин, научный сотрудник отдела ботаники Национального музея естественной истории Смитсоновского института.
Прохождение семян через пищеварительный тракт птиц, питающихся плодами (и воздействие кислоты в желудке птицы), может прерывать физический покой этих семян и также способствовать их распространению, пишут ученые.