Марганец — важнейшее вещество для обеспечения нормального метаболизма растений. Этот микроэлемент играет важную роль в расщеплении воды на кислород и водород во время фотосинтеза.
Группа учёных из Германии и Китая выяснила, способны ли растения чувствовать нехватку марганца в почве и как они на это реагируют. В качестве «подопытного» использовали резуховидку Таля (Arabidopsis thaliana), которая способна выживать в самых экстремальных условиях.
В результате эксперимента исследователям удалось обнаружить отдельную колонию клеток в корневой системе, которую они назвали «марганец-чувствительной системой». В отличие от других групп клеток, эти особым образом реагируют на нехватку марганца. Концентрация кальция внутри такой колонии клеток неоднократно увеличивается и падает, пока растение не восполнит дефицит марганца. Каждое колебание длится около 30 минут.
Раньше такое явление никто не наблюдал. Такая реакция стала возможна благодаря особым координированным сигналам в отдельных клетках растений.
Итоги исследования могут стать ключом к повышению устойчивости растений к дефициту марганца. Как правило, нехватка этого микроэлемента возникает в щелочных и известковых почвах.