Как корни растений находят путь к воде

Исследователи из Ноттингема, Гейдельберга и Университета Гёте во Франкфурте сообщают в журнале Nature Plants, что боковые корни растений «знают», где найти воду, уже на самых ранних стадиях развития.

В эксперименте корни резуховидки Таля (Arabidopsis thaliana) были закреплены вдоль своей длины в питательном растворе так, что их верхняя сторона оставалась открытой для воздуха. С помощью высокоразрешающей 3-D микроскопии наблюдали за ветвлением корней.

Ключевое открытие: боковые корни формировались на стороне, обращённой к воздуху, почти так же часто, как и на стороне, погружённой в раствор. Однако с самого первого деления клеток кончик нового корня начинал расти в сторону источника воды — в данном случае, в сторону агаровой пластины с питательной средой.

«Растения сначала распространяют корни во всех направлениях, но корень очевидно знает с самых первых клеточных делений, где он может найти воду и питательные вещества», — резюмирует результаты Даниэль фон Вангенхайм. «Таким образом, растения могут гибко реагировать на среду с колеблющимися ресурсами».

Наблюдения стали возможны благодаря многим часам видеоматериала, записанного с помощью флуоресцентной микроскопии на световом листе (Light Sheet Fluorescence Microscopy, LSFM) — методики, разработанной Эрнстом Штельцером.