Главная Обратная связь To favorites

The world of the unknown - Onua.org

Onua.org - this site created to familiarize the user with the world of the unknown, news of technology, space discoveries and mysteries of the Earth UFO, Video , Photo, the Witnesses, the mysteries of history and ancient civilizations.
onua.org » Flora and Fauna » Фотосинтез эволюционировал под влиянием засухи
To learn more about 2012
Curiosity Mission
Discovery Channel
Discovery World
Discovery Science
Animal Planet
Nat Geo WILD
National Geographic Channel
Viasat History
Viasat Explorer
News calendar

Join

Popular Onua.org
Photo
?=t('Новости аномалий и неопознанных явлений')?>
To learn more about the planet Nibiru

Предлагаем восстановить, заказать, купить диплом Вуза в любом городе России. Только настоящий бланк ГОЗНАК с гарантией.

Viewings: 3710
Фотосинтез эволюционировал под влиянием засухиНастойка системы фотосинтеза происходила из-за необходимости экономить воду, в результате чего растения научились беречь не только воду, но и углекислый газ.
Открытые устьица листа табака (фото Dr Jeremy Burgess).

У современных растений есть несколько разновидностей фотосинтеза. Общий смысл у них один: получение органических веществ из углекислого газа и воды через ряд биохимических реакций, протекающих в хлоропластах. Но способ пространственной организации этих реакций при разных типах фотосинтеза различен. Если сравнить фотосинтез с фабрикой, то можно сказать, что отличия лежат в инфраструктуре производства, в том, откуда, куда и когда транспортируются химические «полуфабрикаты».

Большинство растений используют С3-фотосинтез, когда все реакции по сборке глюкозы из углекислого газа происходят в клетках мезофилла — в толще листа, относительно близко к поверхности. Но значительное число травянистых растений пользуется другой схемой, названной С4-фотосинтезом. В этом варианте часть фотосинтетических реакций происходит там же, где у всех остальных растений, но потом продукты транспортируются в глубь листа, к клеткам, окружающим проводящие сосуды. Считалось, что С4-фотосинтез помогает более эффективно использовать углекислый газ, и появился он в ответ на снижение концентрации СО2 в среде. Когда травы растут в густом тропическом лесу, деревья создают благоприятный микроклимат с большим содержанием СО2. Но когда лес редеет, например, из-за более сухого климата, травам приходится приспосабливаться к жизни на открытых и сухих пространствах. Поэтому и возникла такая система фотосинтеза, работающая с большей отдачей.

В статье, опубликованной в Philosophical Transactions of the Royal Society B, учёные из Университета Шеффилда (Великобритания) выдвигают другое объяснение тому, зачем растениям понадобилась иная схема фотосинтеза. Движущей силой, по их мнению, оказалось не падение концентрации СО2, а недостаток воды. Углекислый газ для фотосинтеза поступает в растения большей частью через устьица — поры на поверхности листа, окружённые запирающими клетками. Через эти же поры испаряется вода. Устьица необходимы для поднятия воды из почвы: испарение через листья создаёт необходимую гидравлическую силу, и вода перемещается от корней растения к листьям.

Но в засушливом климате перед растениями встаёт нелёгкий выбор: чтобы вести фотосинтез, нужно держать устьица открытыми для захвата СО2, но через эти же устьица происходит значительная потеря воды. Если вода будет испаряться слишком быстро, гидравлический столб будет двигаться с разной скоростью у основания растения и у его вершины, и в итоге разорвётся. Растение может устранить разрыв и восстановить водоснабжение, но это требует больших затрат энергии, и, если это будет происходить слишком часто, растение попросту погибнет. По словам учёных, С4-фотосинтез возник как раз из-за необходимости экономить воду. Более эффективное использование углекислого газа позволяет держать устьица закрытыми, то есть снизить водопотери.

Считается, что фотосинтез изобрели цианобактерии, а эукариоты потом подселили этих фотосинтезирующих одноклеточных в свои клетки. Спустя миллионы лет эволюции цианобактерии превратились в хлоропласты. Что до С4-фотосинтеза, то, как полагают, история насчитывает едва ли не 60 независимых случаев его возникновения. Такой способ фотосинтеза не единственное приспособление к засушливому местообитанию и, надо признать, не самое эффективное. Растения-суккуленты, вроде кактусов, пошли ещё дальше, разделив стадии фотосинтеза во времени: они держат устьица открытыми по ночам, не давая дневной жаре выкачать из них всю воду.

Исследователи убеждены, что эволюция систем фотосинтеза направлялась именно необходимостью экономить воду. Чтобы окончательно подтвердить свою гипотезу, учёные собираются экспериментально сравнить, как ведут себя в засушливых условиях близкородственные растения с С3- и С4-фотоситнезом.

Подготовлено по материалам Planet Earth.
Com-Eva: 0 Author: admin
You are reading news Фотосинтез эволюционировал под влиянием засухи if You liked the article Фотосинтез эволюционировал под влиянием засухи, prokomentiruet her.
an html link to the article
BB-link to the article
Direct link to the publication

Add comment