C4-фотосинтез ускоряет рост растений, изменяя структуру листьев и корней

Растения, использующие C4-фотосинтез, растут на 20–100% быстрее, чем более распространённые C3-растения, за счёт изменения формы, размера и структуры своих листьев и корней.

Ключевые открытия исследования:

• C4-растения не только растут быстрее, но и производят более «дешёвые» по качеству листья.
• Это позволяет им вкладывать больше ресурсов в корневую систему, производя на 50% больше корней.
• Усиленная корневая система даёт C4-растениям преимущества на сухих и бедных почвах саванн и лугов.

Значение открытия:

Понимание этого механизма может помочь в генной инженерии риса для более эффективного использования ресурсов почвы и повышения урожайности. C4-фотосинтез, несмотря на то что он есть лишь у 3% видов растений, обеспечивает 25% фиксации углерода растительностью Земли.

Цитата ведущего автора, профессора Колина Осборна:

«Неожиданно мы обнаружили, что быстрый рост проростков C4-растений происходит за счёт производства более "дешёвых" листьев, а не за счёт высокой скорости роста каждого листа, как считалось ранее. C4-листья имеют менее плотные ткани, что позволяет производить больше листьев при тех же затратах углерода».

Исследование опубликовано в журнале Nature Plants.