Исследователи сообщают о ночном цикле движения воды в деревьях

Трехмерное высокоточное сканирование 21 вида деревьев выявило ранее неизвестный цикл тонких движений кроны в ночное время. Такие "циклы сна" различались у разных видов. Обнаружение аномалий в ночном движении может в будущем стать диагностическим инструментом для выявления стресса или болезней у сельскохозяйственных культур.

Транспорт воды из почвы в листья, где происходит фотосинтез, — один из важнейших процессов, поддерживающих жизнь на Земле. Ученые в целом согласны, что он обусловлен светом и следует 24-часовым циклам. Ночное движение листьев известно у бобовых, но недавно было обнаружено, что и другие деревья могут опускать ветви на ночь на 10 см. Эти медленные движения трудно увидеть невооруженным глазом, но их позволяет измерить наземное лазерное сканирование (LiDAR).

Когда команда из Дании и Венгрии просканировала 22 вида деревьев и кустарников в контролируемых условиях, ученые были удивлены. "Мы обнаружили ранее неизвестное периодическое движение до одного сантиметра в циклах от двух до шести часов. Это движение должно быть связано с изменениями давления воды внутри растений, что фактически означает, что дерево "качает". Водный транспорт — это не просто стабильный поток, как мы предполагали ранее", — сказал постдок Андрас Злински из Орхусского университета.

Все деревья показали некоторое движение ветвей или листьев в несколько сантиметров. Однако 12-часовой ночной цикл опускания и возврата наблюдался только у семи видов. Самым поразительным открытием стали обнаруженные у всех растений ночные пульсации — небольшие периодические движения. Особенно ярко это проявилось у магнолии, которая за ночь совершила три полных цикла подъема-опускания ветвей.

Кратковременные движения растений вызваны изменениями давления воды в тканях. Новые данные свидетельствуют, что такие краткосрочные изменения в транспорте воды и тканевом давлении распространены широко. Это бросает вызов распространенному взгляду на деревья как на статические, пассивные организмы.

"Мы считаем, что обнаружение аномалий ночного движения может стать эффективным диагностическим инструментом для выявления стресса или болезней у сельскохозяйственных культур. Это открывает возможности для раннего вмешательства, что не только рентабельно, но и более экологично", — сказал доцент Андерс С. Барфод из Орхусского университета.