Един най-обикновен плевел е едно от най-добре изучените растения в науката. Arabidopsis thaliana е моделен организъм – т.е. това е „лабораторната мишка“ в света на растенията.
Ето защо е доста изненадващо, че изследователи откриха цяла нова част на Arabidopsis, която, изглежда, не сме забелязали повече от 100 години.
Дори и да не се занимавате с проучване на растенията, вероятно знаете как изглежда този плевел. Той се среща в Европа, Азия и Африка и прораства спокойно както през пясъчни почви, така и през бетонени пролуки.
В света на науката то е истински шампион. A. thaliana е първото растение, чийто геном е секвениран, то е отгледано успешно на Международната космическа станция, направени са опити за отглеждането му на Луната и дори ни е помогнало да изучаваме по-добре самите себе си.
Новооткритата структура, която екипът нарича „кантил“ не е нито скрита, нито твърде малка, за да бъде забелязана. Обикновено стъблото, върху което се образува цвета, прораства от основния ствол на растението. Кантилът от своя страна прораства хоризонтално от ствола и съответно – изнася стеблото и цвета на по-далечно разстояние. На практика точно като архитектурния структурен елемент, на който е кръстена – на англ. cantilever, а на български – конзола. Това е греда, плоча или фермова конструкция, закрепена неподвижно (запъната) само в единия си край, а другият е свободен. Тя предава напречното натоварване, предизвиквайки в опората въртящ момент и сила на срязване. Конзолата е статически определима конструкция.
Както се вижда от снимките по-долу, подобен елемент може да се пропусне наистина лесно. Освен това се среща и рядко. Малко вероятно е да видите крайпътно A. thaliana с подобна структура.
Кантилите (обозначени с белите стрелки) на Arabidopsis. Източник: Gookin & Assmann, Development, 2021
Причината, поради която откриваме тези структури чак сега, е че кантилите са изключително редки. Образуват се само тогава, когато растението е принудено да отложи разцъфването (например в случаите, когато слънчевата светлина е по-оскъдна през по-късите дни).
„За първи път наблюдавах кантилите през 2008-а – казва биологът Тимът Гукин от Щатския университет на Пенсилвания. – Първоначално се усъмних в резултатите. Предположих, че става дума за артефакт, причинен от генетично замърсяване, вероятно в комбинация със замърсяването на водата, почвата, торта или дори на въздуха в сградата.“
Когато проучваме активно растения по начина, по който сме правили с A. thaliana, неизбежно е да се натъкнем на странни неща. Мутациите могат да направят растението по-малко, по-високо, да доведат до образуването на двойни цветове, да увеличат толерантността му към жегите и т.н.
Оказва се обаче, че кантилите не са създадени посредством мутации или вследствие от замърсяване. Те се образуват в момента, в който растението започва да цъфти и само след като то е „решило“ да отложи самото разцъфване.
„Нужни ни бяха цели 12 години на експерименти, за да проумеем какво виждаме в действителност и да разберем как се регулират кантилите. Това проучване включваше отглеждането на 3782 растения до пълна зрялост и ръчното проучване на над 20 000 стебла с цветове в 34 уникални растителни линии“, обяснява Гукин.
Изследването е публикувано в Development.
Източник: Science Alert
