Хотите большие растения? Изучите корневую систему

Ученые впервые визуализировали и проанализировали, как корни растения в горшке располагаются в почве по мере его развития. В этом исследовании, которое будет представлено на встрече Общества экспериментальной биологии 30 июня, команда также обнаружила, что удвоение размера горшка позволяет растениям вырастать более чем на 40% крупнее.

На основе 3-D МРТ-сканирования корней исследователи наблюдали, как горшечные растения быстро распространяют корни к стенкам горшка. Вероятно, растения используют корни, чтобы «ощущать» размер горшка, хотя детали того, как корни передают информацию о размере, остаются секретом растений.

Ученые также рассмотрели 65 независимых исследований, охватывающих широкий спектр видов, включая томат, кукурузу, сосну, кактус, пшеницу и хлопок, и обнаружили, что все виды достигают больших размеров при выращивании в более крупном горшке. В среднем удвоение размера горшка позволяло растениям вырастать на 43% крупнее.

Доктор Хендрик Пуртер (Исследовательский центр Юлих, Германия), руководивший исследованием, сказал: «Был коммерческий интерес к тому, чтобы понять, насколько маленькими могут быть горшки, но наша цель состояла в том, чтобы выяснить, насколько большим должен быть горшок, чтобы не влиять на эксперименты с растениями».

Эта работа актуальна и для садоводов. Пуртер добавил: «После этого исследования я сразу же сменил размер горшков для всех растений у себя дома».

Чтобы понять эффект размера горшка, ученые изучили различные аспекты роста растений. Они обнаружили, что растения в меньших горшках росли медленнее из-за снижения скорости фотосинтеза. Однако, пытаясь найти причины этого снижения, ученые исключили ограничения по воде и питательным веществам и не обнаружили различий в толщине листьев у растений в маленьких горшках. Поэтому маловероятно, что растения используют уровень воды и питательных веществ для определения размера горшка, что подтверждает возможность другого способа «ощущения», например, с помощью корней.