Концентрации питательных веществ у омелы в основном зависят от питательных веществ растения-хозяина

Омелы — облигатные полупаразитические кустарники, играющие важную роль в биогеохимических циклах. Они получают минеральные питательные вещества и воду от растения-хозяина через гаустории, проникающие в его сосудистые ткани. Хотя многие исследования сравнивали концентрации питательных веществ у омел и их хозяев, общих закономерностей выявлено не было, а механизмы поглощения питательных веществ омелами до конца не изучены.

В исследовании, опубликованном в New Phytologist, ученые из Сишуанбаньнаского тропического ботанического сада (XTBG) Китайской академии наук изучили водный и питательный режим омел в сравнении с их хозяевами.

Они впервые представили региональные данные по 11 питательным элементам, двум соотношениям изотопов и двум морфологическим признакам листьев для 121 пары видов омела-хозяин (всего 344 индивидуальных пары), собранных на четырех участках (Лицзян, Айлаошань, Сишуанбаньна и Юаньцзян) в провинции Юньнань на юго-западе Китая, где существуют явные различия в доступности воды и температуре/климате.

Исследователи обнаружили, что концентрации питательных веществ у омелы в основном зависят от питательных веществ хозяина, но другие факторы, такие как условия окружающей среды, жизненная стратегия хозяина и морфологические признаки омелы, также играют важную роль для некоторых элементов.

В частности, у омел были значительно выше концентрации фосфора, калия и бора, а также соотношение изотопов азота (δ¹⁵N), но ниже эффективность использования воды, что показано более низким соотношением изотопов углерода (δ¹³C). Концентрации других элементов были схожи с таковыми у хозяев. Место сбора объяснило большую часть вариаций в многомерном пространстве признаков. С увеличением концентрации азота у хозяина увеличивались как δ¹³C омелы, так и разница между δ¹³C омелы и хозяина.

Таким образом, концентрации питательных веществ у хозяина в большинстве случаев были лучшими предикторами концентраций этих элементов у омелы. Виды омелы и хозяина объяснили большую долю вариаций в питательных элементах омелы, соотношениях стабильных изотопов и морфологических признаках листьев.

Результаты подчеркивают важность учета места произрастания, видовой принадлежности, параметров, связанных с транспирацией, и жизненных стратегий хозяина для понимания водного и питательного режима омел и их взаимодействия с хозяевами.

«Для омелы верно "ты — то, что ты ешь", потому что питательные вещества хозяина и окружающая среда в основном определяют питательный состав омелы», — заявил Чжан Цзяолинь из XTBG.