Дата публикации: 29 июля 2020 г.

Университет Барселоны: секреты долгой жизни древних деревьев

Ученые из Университета Барселоны раскрыли секрет долголетия деревьев: медленный рост, большая способность к регенерации и большая терпимость и устойчивость к стрессу окружающей среды являются ключевыми факторами, объясняющими чрезвычайную долговечность тысячелетних деревьев по всему миру.

Статья об исследовании опубликована в журнале Trends in Plant Science профессором Серджи Мунне Боск (Sergi Munné Bosch) факультета биологии Научно-исследовательского института биоразнообразия Университета Барселоны (Facultat de Biologia i de l’Institut de Recerca de la Biodiversitat de la Universitat de Barcelona,UB (IRBio)).

Сосна Мафусаил - экземпляр Pinus longaeva, которой более 5000 лет, растет  Национальном лесу Иньо (США) и считается самым старым деревом на планете. В Иране кипарис Абаркух ( Sarv-e Abarkuh , на персидском языке) является почитаемым образцом вида Cupressus sempervirens, живет более 4000 лет. Древнее оливковое дерево Vouves на Крите - самый символичный тысячелетний образец вида Olea europaea; каштан Сто лошадей (Cent Cavalls) на Сицилии; кедр Джомон Суги (Jomon Sugi) с острова Якусима, Япония; хвойное дерево Те Матуа Нгахере (Te Matua Ngahere - Отец леса, в Маори) в Новой Зеландии.

«Эти деревья, выжившие в древних лесах по всему миру «являются отличной моделью толерантности и устойчивости к стрессу», - отмечает Серджи Мунне Бош (Munné Bosch), профессор кафедры эволюционной биологии, экологии и наук об окружающей среде. «В частности, они считаются исключением в рамках соответствующих видов на уровне популяции и являются моделями, которые помогают нам лучше понять важность межиндивидуальной изменчивости в адаптивных процессах».

В растительном мире высокая стрессоустойчивость (экстремальные температуры, недостаток питательных веществ, засуха и т.д.) всегда связаны с замедлением роста, большей способностью к регенерации и продолжительным сроком жизни. В случае самых старых деревьев на планете, этот экофизиологический ответ на внешние факторы, складывается в паттерн роста и большую способность восстанавливать и поддерживать спящие структуры, такие как почки, которые могут возобновить рост растений в течение его жизненного цикла. 

Модульные циклы роста тысячелетних деревьев формируются вокруг ствола, «и это дает им большую устойчивость и способность выживать дольше», - говорит Манне Бош. «Ствол, - добавляет он, - состоит более чем на 99% из мертвых тканей, и ксилема (совокупность сосудов сосудистой ткани) также полностью мертва. Живые ткани, из которых состоит флоэма (проводящие сосуды обработанного сока) и сосудистая оболочка камбия, сильно защищены корой дерева». 

Травы и кустарники также являются многолетними растениями, которые могут быть очень долгоживущими. Более 300 лет живет Borderea pyrenaica, эндемичное растение Пиренеев, является травой с самым долгим сроком жизни описанным до сих пор. Являясь стратегией выживания, эта наземная фанерогама поддерживает периоды циклического роста на клубне.

Большая способность многолетних растений к выживанию в природе является научным ориентиром для изучения механизмов, связанных с долголетием и старением. В частности, старение - это процесс запрограммированной гибели клеток, который выполняет биологическую функцию в растительном мире (удаление клеточных компонентов, мобилизация питательных веществ в растении и т.д.).

В многолетних растениях может произойти физиологическое старение, но в дикой природе оно не наблюдается. В этом случае потенциальная долговечность настолько необычна, что растение обычно умирает из-за внешних факторов задолго до того, как может наблюдаться какое-либо физиологическое ухудшение, связанное со старением (незначительное старение).

Со временем структурные ограничения являются основной причиной функционального сокращения долгоживущих видов растений. «Дерево может достигать максимальной высоты в зависимости от его генома и условий окружающей среды. Впоследствии, оно сможет продлить свою долговечность через новые ветви и регенерировать новые ветви, когда оно подвергается повреждениям. Но всему этому есть предел. Когда сосудистая ткань, соединяющая корни с надземной частью (ксилема) или фотоассимилированные источники с их приемниками (флоэмой), получают достаточно много повреждений, растение в конечном итоге погибает», - заключает исследователь.

Источник: ub.edu

Гасанбекова Л. А. Оценка эффективности финансово-хозяйственной деятельности государственных унитарных предприятий Практическое пособие / Л. А. Гасанбекова, В. И. Никитина, Б. В. Сошников; под общ. науч. ред. канд. экон. наук О. А. Коробко. – М.: ФГБНУ «Аналитический центр» Минобрнауки России, 2019. – 49 с. (ISBN 978-5-904670-54-2). Доступна электронная версия печатного издания.

Вопросы контроля хозяйственной деятельности и финансового аудита, национальной безопасности, системного анализа и управления Сборник материалов III Всеросс. науч.-практ. конф., г. Москва, 29 декабря 2017. – М.: ФГБНУ «Аналитический центр» Минобрнауки России, 2018. – 200 с. (ISBN 978-5-904670-53-5). Доступна электронная версия печатного издания.

открыть полный список изданий Центра →