Крупнейшее исследование редких механизмов нагрева у растений

В новом исследовании, опубликованном в The Plant Journal, ученые из Королевских ботанических садов Кью, Гамбургского университета и их партнеры разработали новые подходы для изучения способности растений рода Amorphophallus к термогенезу — генерации собственного метаболического тепла. Работа исследует высокоразнообразные температурные паттерны и их эволюционное значение.

Термогенез гораздо чаще встречается у животных и птиц, чем у растений, но он задокументирован в некоторых семействах растений, наиболее заметно — в Araceae (ароидные). Этот процесс происходит на стадии цветения и играет роль в опылении.

Ранее термогенез не был зарегистрирован у Amorphophallus — одного из крупнейших родов Araceae, включающего 237 видов. Род широко распространен в Африке и Австралазии и известен морфологическим разнообразием. Некоторые виды развивают крупные темные соцветия, сопровождаемые неприятным запахом, как, например, Amorphophallus titanum (титанический аморфофаллус).

Более 10 лет в рамках этого исследования эксперты измеряли температуру растений рода Amorphophallus. A. longituberosus, тропический вид из Юго-Восточной Азии с приятным ароматом, показал самый высокий нагрев, превысив температуру окружающей среды на 21.7°C. Многие виды этого рода считаются уязвимыми или находящимися на грани исчезновения по классификации IUCN.

Профессор Александре Антонелли, директор по науке в RBG Kew: «Когда я впервые установил тепловизор и серию датчиков на растения Amorphophallus, я не мог поверить своим глазам: по мере развития соцветий даже самые крошечные виды производили невероятное количество тепла — то, о чем ученые ранее не сообщали».

Сирюль Клодель, ведущий автор исследования, аспирант Гамбургского университета: «Термогенез редок у растений, что делает его изучение увлекательным. Он особенно часто встречается в семействе ароидных. Мы обнаружили, что температурные паттерны сильно различаются между родами и даже видами… Точная функция термогенеза, его вклад в успешное опыление и эволюционное влияние остаются плохо изученными. Необходимы дальнейшие исследования оставшихся видов для разработки эффективных стратегий сохранения».