Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

U kaktusów znaleziono najmniejsze liście świata

Recommended Posts

Zgodnie z wynikami najnowszych badań, kaktusy mają niewielkie liście. Są one tak drobne, że można je uznać za najmniejsze w przyrodzie (International Journal of Plant Sciences). Dzięki temu niespodziewanemu odkryciu można będzie do znanych wcześniej funkcji tych organów rośliny dodać kolejne.

Profesor James Mauseth z Uniwersytetu w Austin wyjaśnia, że liście te najlepiej widać pod mikroskopem. Wyrastają one u podstawy skupisk kolców. Botanik pobrał próbki 147 gatunków kaktusów, większość stanowiły dzikie okazy. Analizę tkanek przeprowadzano pod dużym powiększeniem.

Okazało się, że liście miały bardziej lub mniej normalną morfologię, ale niemal we wszystkich brakowało blaszki (lamina). U nieco ponad połowy występował ksylem (inaczej drewno). U żadnego z badanych gatunków nie znaleziono natomiast łyka.

Wielkość liści wahała się w granicach od 30 do 2310 mikrometrów. Kiedy już wiadomo, że istnieją, czas zadać pytanie z rodzaju jajka i kury. Co było pierwsze: liście czy kolce? Wg Mausetha, kaktusy były kiedyś liściastymi roślinami amerykańskimi, a dopiero potem u wielu gatunków liście przekształciły się w kolce.

Główne funkcje liści to fotosynteza, wymiana gazowa oraz transpiracja (parowanie). Profesor sądzi jednak, że u kaktusów nawet najmniejsze liście są potrzebne do wyznaczenia miejsca, gdzie wyrosną pączki boczne. Pojawiają się one tuż obok miejsca przyczepu liści do głównej łodygi.

Dlatego kaktusy nie mogą całkowicie utracić liści, ponieważ nie byłyby potem w stanie utworzyć pączków albo urosłyby one w niewłaściwym miejscu. Sukulenty te potrafią genetycznie kontrolować wielkość liści, częściowo za pośrednictwem roślinnego hormonu wzrostu auksyny.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Należąca do rodziny babkowatych Philcoxia minensis używa podziemnych lepkich minilistków do chwytania niczego niepodejrzewających nicieni. Już wcześniej na liściach znajdowano ziarna piasku i szczątki nicieni, ale dopiero Rafael Silva Oliveira z Universidade Estadual de Campinas dowiódł, że fragmenty ciał bezkręgowców nie znalazły się tu przez przypadek, ale w wyniku prowadzonego przez roślinę drapieżnego trybu życia.
      Listki są tak drobne, że ich średnica nie przekracza 1,5 mm. Brazylijczycy umieścili P. minensis w glebie z nicieniami zawierającymi rzadki azot-15 (15N). Okazało się, że liście chwytające nicienie szybko absorbowały izotop. W ciągu doby trafiło do nich 5%, a po 2 dniach aż 15% N15. Naukowcy zauważyli, że liście pokrywa enzym fosfataza, który pomaga w szybkim rozkładaniu tkanek upolowanych bezkręgowców (sugeruje to, że roślina sama trawi zdobycz).
      Choć wydaje się, że chowanie pod ziemią mogących prowadzić fotosyntezę liści nie ma zbyt dużego sensu, jest dokładnie na odwrót. P. minensis występuje na skalistym podłożu i nie przesunie się, żeby dostać się do wody czy składników odżywczych, uzyskanie pokarmu drogą polowania wydaje się więc rozsądne.
      Rafael Silva Oliveira podejrzewał, że P. minensis jest drapieżna, ponieważ jej morfologia i habitat przypominały budowę i miejsce występowania innych roślin mięsożernych. Mimo podobieństw mogło jednak być tak, że roślina zastawia na nicienie pułapki nie po to, by się nimi pożywić, ale by doprowadzając do ich rozkładu przez mikroorganizmy, wzbogacić glebę.
      P. minensis występuje wyłącznie na dobrze oświetlonych, ubogich w składniki odżywcze glebach regionu Cerrado, będącego jednym z 34 światowych ośrodków bioróżnorodności. Wiele listków, pokrytych wydzielanym przez gruczoły lepkim śluzem, znajduje się pod powierzchnią płytkiej warstwy białego piasku, co zaintrygowało przyjaciela Oliveiry, który niezwłocznie powiadomił o swoim spostrzeżeniu pracującego w São Paulo kolegę.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Plagą współczesnych miast są komary, a nawet z luksusowego hotelu można wyjechać ze śladami ugryzień pluskiew. Ludzie, którzy w środkowej epoce kamienia zamieszkiwali jaskinię Sibudu na rzece Tongati, nie mieli tego problemu. Po aktywnie spędzonym dniu zasypiali na materacu z ubitych łodyg i liści turzycowatych oraz sitowatych, na których leżała cienka warstwa liści zimozielonej rośliny z rodzaju Cryptocarya. Cryptocarya woodii zawiera związki owado- i larwobójcze, można więc było spać bez przeszkód.
      Pracami międzynarodowego zespołu archeologów kierowała prof. Lyn Wadley z University of the Witwatersrand w Johannesburgu. Pozostałości prehistorycznych materaców odkryto w co najmniej 15 warstwach, których wiek wynosił od 38 do 77 tys. lat. Warstwa ubitych roślin miała ok. centymetra grubości, a powierzchnia materaca od 1 do 2 metrów kwadratowych.
      Szczególnie dobrze zachowało się najstarsze posłanie. Składa się ono ze skamieniałych roślin jednoliściennych, pokrytych prześcieradłem z C. woodii. Liście tego drzewa zawierają insektycydy, dlatego doskonale nadawały się do odstraszania komarów.
      Mieszkańcy schroniska skalnego mogli zbierać turzyce i sitowate na brzegu rzeki Tongati [...] i kłaść rośliny na podłodze. Posłanie nie służyło zapewne tylko do spania, ale stanowiło również wygodne miejsce do pracy - tłumaczy Wadley.
      Christopher Miller, geoarcheolog z Uniwersytetu w Tybindze, podkreśla, że analizy mikroskopowe wykazały, że materace były wielokrotnie odnawiane. Stwierdzono, że 73 tys. lat temu lokatorzy Sibudu zaczęli regularnie spalać posłania po wykorzystaniu. Zapewnie chcieli w ten sposób usunąć szkodniki, sprawiając, że schronisko cały czas nadawało się do zamieszkania.
      Mniej więcej 58 tys. lat temu wzrosła liczba ognisk i kupek popiołu (m.in. po spalanych materacach), co świadczy o zintensyfikowaniu osadnictwa. Archeolodzy uważają, że może to mieć związek ze zmianami demograficznymi na Czarnym Lądzie w tym okresie. Ok. 50 tys. lat temu człowiek współczesny migrował z Afryki.
      Wadley od lat prowadzi wykopaliska w Sibudu. Warto przypomnieć, że przed 2 laty jej zespół odkrył pozostałości prehistorycznego superglue. Nasi przodkowie zauważyli, że klej z domieszką ochry jest trwalszy - nie kruszy się - od wersji produkowanej wyłącznie z żywicy akacji Acacia karroo.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Pewne zapylane przez nietoperze pnącze wytwarza liście, które wyjątkowo skutecznie odbijają wysłane przez latające ssaki sygnały echolokacyjne. Naukowcy zauważyli, że w porównaniu do Marcgravia evenia pozbawionych przypominających wymyślny abażur liści, kompletna roślina jest lokalizowana aż 2-krotnie szybciej. Studium naukowców z Uniwersytetu Bristolskiego, a także Uniwersytetów w Erlangen i Ulm ukazało się właśnie w prestiżowym piśmie Science.
      O ile wiadomo, że rośliny korzystające z usług zapylaczy polegających głównie na wzroku wykształciły barwne kwiatów, o tyle rzadko sprawdzano, czy rośliny współpracujące przy zapylaniu i rozprowadzaniu nasion z nietoperzami bazującymi na echolokacji wytworzyły analogiczne do kwiatów sygnały echoakustyczne.
      U występujących na Kubie M. evenia wklęsłe liście są zawieszone tuż pod kwiatostanem. Niemiecko-brytyjski zespół stwierdził, że stanowią one rodzaj radiolatarni nawigacyjnej, ponieważ odsyłają silny, wielokierunkowy sygnał z łatwo rozpoznawalną, niezmienną sygnaturą akustyczną. Naukowcy wytrenowali jęzorniki ryjówkowate (Glossophaga soricina), by wyszukiwały pojedynczy karmnik ukryty wśród sztucznego listowia. Zmieniano ustawienie karmnika, mierząc czas potrzebny do jego odnalezienia. Czasem karmnik występował sam, czasem doczepiano do niego replikę standardowej blaszki liściowej, a czasem replikę liścia M. evenia. Każdy z wariantów karmnika testowano po jednym razie w 64 różnych ustawieniach z tłem w postaci sztucznych liści.
      Okazało się, że jęzorniki najdłużej szukały karmników niesparowanych z żadnym liściem. Czas poszukiwań ulegał nieznacznemu skróceniu, gdy do karmnika dodawano standardową blaszkę liściową. Zespół zauważył, że wykorzystanie wklęsłego liścia skracało czas dotarcia do jedzenia mniej więcej o połowę.
      Mimo że nietypowy kształt i ustawienie liści echolokacyjnych zmniejszają powierzchnię fotosyntetyczną, w porównaniu do blaszki liściowej o podobnych wymiarach, biolodzy sądzą, że koszty są niwelowane przez wzrost liczby przyciąganych zapylaczy.
      Dzięki tego rodzaju radiolatarni nietoperze skuteczniej wyszukują nektar, a pnącza zapewniają sobie stały dopływ zapylaczy. Dr Marc Holderied z Uniwersytetu Bristolskiego podkreśla, że to korzystna dla obu stron współpraca, ponieważ by zaspokoić swoje potrzeby metaboliczne, nietoperze muszą odwiedzić setki kwiatów, a pnącza M. evenia są tak rzadkie, że potrzebują jak najbardziej mobilnych zapylaczy.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Geolodzy z Baylor University i Wesleyan University wykazali, że nowa metoda, bazująca przy rekonstruowaniu klimatu z ostatnich 120 mln lat na różnych cechach związanych z wielkością i kształtem liści, jest dokładniejsza od obecnie stosowanych technik (New Phytologist).
      Paleobotanicy od dawna wykorzystują do rekonstruowania prehistorycznych klimatów modele oparte na rozmiarze i kształcie liści. Większość z tych modeli polega jednak na pojedynczej zmiennej bądź zmiennych niezwiązanych bezpośrednio z klimatem, co, oczywiście, ogranicza ich moc prognostyczną. Z tego powodu modele często zaniżają temperatury – tłumaczy dr Daniel Peppe z Baylor, specjalista ds. paleomagnetyzmu, paleobotaniki oraz paleoklimatologii.
      Geolodzy z Baylor University nawiązali współpracę z 26 naukowcami z całego świata. Zespół zebrał tysiące liści wielu gatunków roślin, pochodzących z 92 zróżnicowanych klimatycznie i botanicznie lokalizacji na wszystkich kontynentach poza Afryką i Antarktydą.
      Za pomocą metod statystycznych (wielokrotnej regresji liniowej) stworzono modele średniej temperatury rocznej i rocznych opadów. Po odniesieniu do morfologii liści współczesnych roślin, zastosowano je do dziewięciu dobrze zbadanych przykładów flory kopalnej.
      Okazało się, że w chłodnych klimatach liście mają zazwyczaj większe i bardziej liczne ząbki i są bardziej ponacinane. W wilgotnych klimatach liście są większe i mają mniej liczne, drobniejsze ząbki. Dodatkowo akademicy ustalili, że zależność między klimatem a rozmiarami i kształtem liści kształtują 3 czynniki: zrzucanie liści na zimę/bycie rośliną zimozieloną, lokalna dostępność wody i historia filogenetyczna.
      Fakt, że Amerykanie uwzględnili w modelach średnich rocznych temperatur i opadów wiele czynników, znacznie poprawił precyzję oszacowań. Oszacowania średniej rocznej temperatury (podobnie zresztą jak wilgotności) dla większości roślinnych okazów kopalnych z Ameryki Północnej okazały się np. wyższe, niż przewidywały wcześniej wykorzystywane techniki. Co więcej, wyliczenia te były lepiej dopasowane do niezależnych dowodów paleoklimatycznych.
      Nasze studium pokazuje, że uwzględnienie dodatkowych cech liści, które są funkcjonalnie powiązane z klimatem, udoskonala rekonstrukcje paleoklimatyczne. To pomoże nam lepiej odtworzyć przeszłe klimaty i ekosystemy, co z kolei pozwoli przewidzieć reakcje ekosystemów na zmianę klimatu w skali lokalnej, regionalnej i globalnej – podsumuje Peppe.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Tobołki alpejskie (Thlaspi caerulescens) gromadzą w swoich liściach metale. W związku z tym nazywa się je hiperakumulatorami niklu, cynku, manganu i kadmu. Okazuje się, że zabieg ten chroni rośliny przed infekcjami bakteryjnymi.
      Tobołki rosną na glebach bogatych w metale, takich jak byłe wyrobiska górnicze. Badacze z Uniwersytetu Oksfordzkiego wykazali, że dzięki kadmowi czy manganowi rośliny stają się oporne na ataki bakterii Pseudomonas syringae pv. maculicola (mikroorganizmy te sieją spustoszenie wśród kapustowatych, do których należą też tobołki, wywołując m.in. bakteryjne gnicie róż kalafiora czy w przypadku kapusty pekińskiej pieprzową plamistość).
      Nasze wyniki pokazują, że tobołki wykorzystują bogate w metale środowisko, by uzbroić się przeciw chorobom. [...] Odkryliśmy bezpośredni związek między wysokimi stężeniami metali a opornością na infekcje bakteryjne – opowiada współautorka raportu opublikowanego w PLoS Pathogens dr Gail Preston.
      Studentka Helen Fones uprawiała rośliny z rodzaju Thlaspi, stopniowo zwiększając zawartość cynku, niklu i kadmu w glebie. Wykazała, że tobołki potrafiły się bronić przed patogenami. Badając poszczególne szczepy bakteryjne, zademonstrowała, że istnieje zależność między zdolnością bakterii do wzrostu w obecności wysokich stężeń metali a ich zdolnością infekowania roślin.
      Wcześniej trudno było wyjaśnić, czemu przedstawiciele rodzaju tobołków gromadzą tak duże ilości potencjalnie toksycznych metali. Nasze badania są dobrym dowodem na to, że akumulując wymienione wyżej pierwiastki, rośliny te zwiększają swoją ochronę przed wrogami, takimi jak patogenne mikroorganizmy i roślinożercy – podkreśla prof. Andrew Smith.
      Brytyjczycy zademonstrowali też, że bakterie występujące na tobołkach rosnących na terenie nieczynnej kopalni cynku w Walii wykazują większą tolerancję tego metalu niż bakterie zasiedlające rośliny z gleb uboższych w Zn. Oznacza to, że zarówno rośliny, jak i mikroorganizmy rozwijają lokalne przystosowanie, by przeżyć w specyficznym środowisku, ale również to, że bakterie mogą kiedyś przezwyciężyć "metalową zbroję" tobołków.
×
×
  • Create New...