Воск помогает растениям выживать в пустыне

Более 50 лет назад ботаник Отто Людвиг Ланге обнаружил в пустыне Мавритании растения, чьи листья выдерживали нагрев до 56 °C. Механизм защиты от высыхания оставался неизвестным. Сейчас ботаники Маркус Ридерер и Амаури Буэно из Вюрцбургского университета (JMU, Германия) нашли ответ.

Ключ к выживанию — в сложной структуре листа, а именно в его кутикуле. Это невидимая глазу кожица, похожая на тонкую пластиковую плёнку, но с ещё более низкой водопроницаемостью. Однако кутикула не сплошная — в ней есть устьица (поры), которые открываются для поглощения CO₂ для фотосинтеза, но при этом теряется вода.

Пустынные растения решают эту дилемму по-разному:

• Колоцинт (Citrullus colocynthis) — «водный транжир». При жаре открывает устьица для охлаждения листьев испарением («потеет»). Это возможно благодаря глубоким корням, достигающим грунтовых вод. Его листья могут быть на 15 °C холоднее воздуха.
• Финиковая пальма — «водный сберегатель». Не использует испарительное охладание, поэтому её листья могут быть на 11 °C горячее воздуха.

Исследование Амаури Буэно, опубликованное в Journal of Experimental Botany, показало, что секрет пальмы — в особом воске, встроенном в кутикулу. Этот воск химически отличается от воска колоцинта и сохраняет водонепроницаемость даже при экстремальных температурах. Именно он позволяет листьям не высыхать.

Эти открытия важны для селекции растений. Подбор сортов с определённым составом кутикулярного воска может повысить шансы сельскохозяйственных культур на выживание в жарких и засушливых регионах, особенно в условиях изменения климата.