Учёные обнаружили, что растения могут определять темпы роста своих соседей с помощью ароматических сигналов ЛОС, и на основе полученной информации корректировать количество энергии, затрачиваемой на собственный рост или защитные стратегии.
Летучие органические соединения (ЛОС) — химические вещества, которые вырабатывают растения для коммуникации с травоядными животными, насекомыми и другими растениями.
Большая часть исследований ЛОС посвящена сигналам тревоги, которыми поврежденные растения предупреждают соседей о необходимости активировать защитные механизмы. А вот шведские учёные исследовали роль ЛОС здоровых растений в условиях конкуренции за ресурсы.
Исследователи провели два лабораторных эксперимента с тремя сортами ячменя (Hordeum vulgare), имеющими разные профили ЛОС:
- медленнорастущим «Fairytale»,
- среднерастущим «Luhkas»,
- быстрорастущим «Salome».
Fairytale и Salome подвергли воздействию ЛОС всех трех сортов. Через 25 дней учёные проанализировали физические свойства растений и изменения в экспрессии их генов. Велемир Нинкович из Шведского университета сельскохозяйственных наук рассказал:
— Растения, принимающие ЛОС, адаптировали свой рост к конкурентному давлению, сигнализируемому запахом соседа: они росли быстрее, когда находились рядом с быстрорастущим соседом, и медленнее, когда находились рядом с медленнорастущим. Это прослеживалось во всех частях растения: листьях, стеблях и корнях, а не было результатом перераспределения ресурсов между его частями.
Эти изменения биомассы связали с изменениями в процессах роста и защиты. Сдвиги в сторону профиля ЛОС медленнорастущего сорта Fairytale были связаны с повышением экспрессии генов стрессового ответа, которые помогают защитить от травоядных животных, и снижением экспрессии генов клеточного транспорта и репликации ДНК. Противоположная картина наблюдалась при сдвигах в сторону профиля ЛОС быстрорастущего сорта Salome.
