Биологи: Растения "видят" температуру

Учёные из Аргентины, Германии и США обнаружили, что растения с помощью фоторецепторов способны чувствовать температуру, и это позволяет им менять свою форму так, чтобы лучше охлаждаться. Соответствующая статья опубликована в журнале Science.

Исследователи подвергли растения рода Резуховидка (Arabidopsis) систематическим переменам микроклимата. При температуре до 22 градусов Цельсия они имеют обычную форму побегов и листьев. Но если окружающая их среда теплее 25 градусов, побеги и листья начинают резко удлиняться, чтобы растению было проще охлаждаться испарением. До сих пор было не вполне ясно, как именно растениям удаётся определять температурный скачок, ведь у них нет специализированных органов и тканей, с помощью которых изменения температуры чувствуют животные.

Учёные предположили, что роль терморецепторов играют пигменты, такие как, например, фитохром. Тщательный замер его активности выявил его необычную "реакцию" на колебания температур. Фитохром — сине-зелёный пигмент, чувствительный к красному цвету. Обычно он отвечает за "пробуждение" растения утром и его засыпание на закате (вечером и утром во время зари свет часто имеет красные тона). Однако в ходе исследования выяснилось, что если температура поднимается выше определённого уровня, фитохром внезапно перестаёт работать как обычно и активируется с запозданием. Реагируя на его замедленную активность, растения начинают постепенно изменять свою форму, чтобы лучше охлаждаться.

Чувствительность фитохрома к температуре имеет чисто химические основы: при росте температур он изменяет свою способность к реакциям. Исследователи предполагают, что растения используют "замедление" фитохрома как сигнал повышения температуры из-за высокой чувствительности этого вещества даже к лёгкому потеплению или похолоданию. Благодаря этому простому механизму резуховидке не требуются специализированные ткани или органы, чтобы чувствовать изменения температуры.