Растения умеют поливать почву вокруг себя, но не ради себя

Растения умеют сами поливать почву вокруг себя во время сильной засухи, причём они делают это не столько для своего комфорта, сколько ради заботы о бактериях вокруг.

Для нормального развития растениям нужен такой элемент, как азот. Без него будет невозможно нормальное образование семян, в которых основными запасами пищи для зародыша являются белки. Однако сами растения добыть азот из атмосферы не могут, поэтому им приходится пользоваться услугами специальных азотфиксирующих бактерий (Azotobacter). Эти бактерии улавливают этот элемент из воздуха, накапливают в своих клетках и потом, умирая, насыщают им окружающую их почвенную среду. Ну, а после этот азот через корни попадает в растения, которые используют его для синтеза аминокислот и прочих необходимых им органических молекул.

Таким образом, нормальная жизнь растений напрямую зависит от процветания азотфиксирующих бактерий. Если те вдруг все погибнут, то снабжение почвы азотом прекратится. Такое же вполне может произойти во время засухи, ведь микроорганизмы сами не могут добывать воду из более глубоких слоев почвы.

Как выяснили недавно американские биологи, которыми руководил доктор Джон Старк из Университета штата Юта (США), в этот период им помогают растения, которые, в прямом смысле этого слова, начинают смачивать влагой пересохшие верхние слои почвы. Как известно, растения справляются с недостатком влаги с помощью так называемого гидравлического лифта, при котором вода поднимается из глубоких слоев почвы длинным стержневым корнем и выделяется наружу через боковые корни, лежащие в верхних, сухих слоях земли.

Джон Старк и его коллеги высказали предположение насчет того, что растения поливают почву вокруг себя не столько для того, чтобы создать себе комфортные условия, сколько ради заботы об окружающих их азотфиксирующих бактериях.

Чтобы проверить это предположение, биологи несколько лет изучали жизнь растений в полынных степях вблизи озера Бэр на границе Юты и Айдахо. Старк и его коллеги обнаружили, что когда во время засухи полынь начинала поливать окружающую ее почву, активность почвенных микроорганизмов возрастала в несколько раз. Соответственно, и количество азота, которое растение добывало из окружающей почвы благодаря возросшей активности азотфиксаторов, увеличивалось вдвое. Интересно, что наиболее усердно полынь поливала почву ближе к концу августа. Именно в это время начиналось формирование семян и, соответственно, потребность растения в азоте резко возрастала.