https://frosthead.com

Мистерия на скриване на орхидеи, решена

Орхидеите могат да се скрият. Членовете на това разнообразно семейство растения, известни с диво-привлекателните си цветя, отдавна са признати за способността си да влизат в продължителни периоди на покой - понякога за година или повече. Растенията намират убежище под земята и без листа и няма нужда от фотосинтеза, орхидеите разчитат на гъбичките за необходимите хранителни вещества, за да оцелеят.

Учените отдавна недоумяват какво подтиква растенията да преминат от състояние на покой и да изпратят издънки. Сега ново проучване на група учени от Смитсънския екологичен изследователски център в Edgewater, щата Мериленд, обяснява как концентрациите на определени гъбички в почвата предизвикват да се събуди един северноамерикански вид орхидея, дребната мухлясана погония.

„Това е изключително рядка орхидея и толкова рядка, че не е толкова рядка, колкото си мислехме, защото прекарва много време, криейки се под земята“, казва Смитсоновската еколог Мелиса Маккормик, една от авторите на статията. „Бяхме направили някои предишни изследвания на орхидеите с микоризна гъбички., , интересувахме се дали изобилието от гъбички в почвата се отразява не само къде се намират, но и когато се появят. “

Гъбичките се оказаха ключови. Повечето орхидеи формират симбиотични партньорства с конкретни видове гъби, за да оцелеят. В семената на орхидеите липсва нишестеният ендосперм, който помага да се хранят новите кълнове на много други видове растения. Вместо това семената зависят от микоризните гъбички в почвата. Те изпращат снимка само когато е време да цъфтят и размножават. Малкохорливата погония има тази връзка с микоризна гъбичка от семейство Russulaceae.

Мелиса Маккормик Изследователката на Smithsonian Мелиса Маккормик казва, че има връзка между периода на сънливост на дребните кокоши погония и количеството на специфичен вид гъбички в почвата. (Денис Уигъм)

Маккормик анализира ДНК на почвени проби, събрани непосредствено до дивите дребни малки вихри, и използва тези данни, за да изчисли колко Russulaceae хифи присъстваше в почвата на всяка площадка.

Когато Маккормик и четиримата други учени, участващи в изследванията, сравняват изобилието на Russulaceae в почвата с честотата, в която събуждащите се погония се събуждат и изпращат издънки, те откриват ясна връзка: по-големите популации на гъбата означават по-голяма вероятност да се появят редките погонии. С други думи, повече от правилните гъбички в почвата помага на орхидеята да излиза по-често от покой.

В миналото, без способността да се анализира ДНК на проба, не беше практично да се изчисли точно колко от всяка една гъбичка присъства. Дори под микроскоп много гъбички изглеждат много сходни. „В проба от почва с големина на лимонов боб вероятно имате няколкостотин вида гъби“, казва Маккормик.

„Този ​​гъбичен аспект на цялата тази работа е познат още от времето на Дарвин“, казва Денис Уигъм, старши ботаник в Смитсънския екологичен изследователски център и съавтор на изследването. "Но само през последните години успяхме наистина да го потърсим и да погледнем ДНК на гъбичките, за да видим какви са те."

Pelotons Когато гъбичките влязат в контакт с корен на орхидея, те образуват пелотони или навити топчета, които орхидеята използва за хранителни вещества. (Лиз Кабанов)

Някои от най-показателните орхидеи от тропическите региони оставиха впечатление, че орхидеите са екзотична, тропическа група растения. Но орхидеите всъщност са много разпространени, дори в САЩ. „Имаме над 200 вида и те се срещат във всеки щат“, казва Уигъм. „Около 60 процента от тях са в затруднение някъде, когато се появят.“

Упадъкът на много популации на американски орхидеи подтикна Уигхам и други да помогнат за създаването на Северноамериканския център за опазване на орхидеи, базиран на Смитсоновския център за изследвания на околната среда. Центърът работи с около 50 сътрудници за опазване на местообитанията и за събиране на семена и проби от микоризни гъбички и провеждане на проучвания като това.

Какво гъбичките излизат от тази връзка с орхидеята? Вероятно не много.

„Всички наземни растения на Земята имат взаимодействие с гъбички“, казва Уигъм. Тези партньорства се наричат ​​„взаимни“. Но почти всички доказателства сочат, че в отношенията гъбички или орхидеи орхидеята е много нуждаещ се партньор.

Мистерия на скриване на орхидеи, решена