Орхидеи вскармливают молодую поросль, как детей
Обыкновенная пятнистая орхидея (Dactylorhiza fuchsii) размножается крошечными пылеобразными семенами, которые созревают в плодовых коробочках, и в каждой их могут быть миллионы. Семена легко разносит ветер, и, по идее, эти цветы должны расти как попало. Но в дикой природе они, как правило, группируются. Почему так происходит, биологи пытались выяснить еще со времен Дарвина. Результаты недавнего исследования дали ответ.
Грибы и растения часто вступают в симбиоз, одна из разновидностей которого называется орхидной микоризой. Это когда грибы проникают в клетки растений и образуют там многочисленные кольца и переплетения. В частности, симбионты выделяют ферменты, разлагающие органические полимеры до сахаров, пригодных к использованию обеими сторонами взаимовыгодного сотрудничества. Британские ботаники решили проверить, как такая схема работает в случае с пятнистой орхидеей. Эксперимент показал, что именно подобный симбиоз является причиной того, почему эти растения группируются в одном месте.
Этот вид орхидей опыляют шмели или жуки-усачи Фото: © chris276644 / Shutterstock / FOTODOM
Пальчатокоренник Фукса (или обыкновенная пятнистая орхидея) получил название в честь немецкого ботаника Леонарта Фукса (1501—1566). Этот цветок встречается в лесах европейской части России (от юга Карелии до Волжско-Донского района), в Западной и Восточной Сибири, а еще в Казахстане и Северной Монголии, на Украине и в Западной Европе.
Пальчатокоренник не приживается в тех местах, где нарушена гидрология, например, из-за мелиорации и намывания песка, а также там, где ведется строительство и сельское хозяйство. Росту в дикой природе мешает и нарушение естественного цикла цветения, когда цветы гибнут из-за выпаса скота, сенокошения или ручного сбора. Дикая орхидея входит в Красные книги нескольких десятков российских регионов.
Английские ученые провели исследование (опубликовано в журнале New Phytologist) на обыкновенной пятнистой орхидее и ее грибковом партнере Ceratobasidium cornigerum. Они изучали систему, в которой зрелые цветы были связаны с развивающимися через микоризные сети. Чтобы отслеживать процесс взаимодействия, ботаники обрабатывали растения особой формой углекислого газа, а потом смотрели, как накапливается меченый углерод внутри молодой поросли и в ее корнях.
Оказалось, что на ранних стадиях развивающиеся орхидеи прогрессируют рядом со взрослыми благодаря подкормке через подземные грибковые сети. Именно так зрелые цветы делятся произведенными сахарами. Как объясняют специалисты, пылевым семенам орхидей не хватает питательных веществ, чтобы прорасти самостоятельно. Хотя если бы они были жизнеспособнее, то огромное количество семян позволило бы этим растениям буквально захватить весь мир.
