Смотрители водных путей десятилетиями жаловались на это, но, похоже, никто не знал, почему ряска — смое быстрорастущее растение в мире, так быстро распространяется во многих озерах и прудах. Теперь группа исследователей, кажется, нашла ответ, утверждая, что все дело в способности растения быстро расти в темноте.

Ряска - самое быстрорастущее растение в мире

Изображение предоставлено: Flickr / Лю Тао.

Растения могут расти довольно быстро. Многие деревья на экваторе достигают зрелости всего за десять-двадцать лет, вырастая из саженца до впечатляющей высоты в течение 10 лет. Но другие растения растут еще быстрее.

Традиционная мудрость считала бамбук самым быстрорастущим растением. Действительно, бамбук может расти невероятно быстро, иногда становясь заметно больше в течение дня, но есть одно растение, которое может превзойти бамбук. На вид это не так уж и много, но, согласно некоторым новым исследованиям, это самое быстрорастущее растение в мире.

Ряска — самое быстрорастущее растение в мире, растет быстрее бамбука

Легко не заметить ряску, крошечное водное растение, плавающее на поверхности стоячей воды. Но это скромное растение может расти невероятно быстро и обладает огромным потенциалом для решения некоторых из самых серьезных мировых проблем в области окружающей среды и продовольственной безопасности.

Ряски могут удвоить свою массу в период от 16 часов до 2 дней, если они имеют оптимальную доступность питательных веществ, солнечный свет и температуру воды. Даже когда дела обстоят не идеально, если у нее есть то, что ей нужно, ряска может расти очень быстро, поэтому она стала проклятием для многих смотрителей озера.

Семейство ряски включает 37 видов и встречается практически во всем мире. Эти растения, также известные как Вольфия, плавают в воде, их легко собирать, и они даже могут расти в сточных водах. Они варьируются от менее миллиметра до нескольких миллиметров в размере и не имеют корней, а содержат только зелень, которую вы видите плавающей ветвью.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:  Ученые: средиземноморская диета улучшает работу кишечника и мозга

Некоторые штаммы растения имеют очень высокий уровень белка, поэтому исследователи описали их как более питательные, чем салат (да, вы можете есть его — его также можно использовать в качестве корма для животных или в других обработанных пищевых продуктах). Как следует из названия, ряску едят утки, а также другие животные и даже люди, но действует она очень похоже на сорняк. Он растет очень быстро, особенно в воде, богатой питательными веществами, такими как азот и фосфат.

Крошечное водное растение вольфия - ряска

Крошечное водное растение вольфия, также известное как ряска, является самым быстрорастущим известным растением. Кредиты изображения: Sowjanya Sree/Philomena Chu.

«Большой прогресс в науке был достигнут благодаря очень простым организмам, таким как дрожжи, бактерии и черви», — сказал в своем заявлении Тодд Майкл, первый автор статьи, посвященной ряске . «Идея здесь в том, что мы можем использовать абсолютно минимальную Вольфию, похожую на растение, чтобы понять фундаментальные принципы работы того, что делает растение растением».

Работая с группой исследователей из Института Солка в Калифорнии, Майкл сосредоточился на характеристиках генома Вольфии, которые могли бы объяснить ее быстрый рост. Команда выращивала растения с циклами свет/темнота, чтобы установить, какие гены были активны в разное время дня. Результаты были удивительными.

Большинство растений чувствительны к свету, а это означает, что они растут особенно утром в ответ на солнечный свет. Ночью они растут иначе или медленнее. Но это было не в случае с Вольфией. Исследователи обнаружили, что у растения в два раза меньше генов, которые регулируются циклами свет/темнота, по сравнению с другими растениями, поэтому оно может больше расти ночью. «У него нет правил, ограничивающих время его роста», — сказал Майкл.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:  Аргентинские ученые исследуют организмы, питающиеся загрязняющими веществами

У ряски отсутствуют гены для защиты и роста ее корней 

Но это не единственная его отличительная черта. Исследователи обнаружили, что гены, обычно связанные с элементами поведения растений, такими как защитные механизмы и рост корней, отсутствуют у ряски. Для Майкла это означает, что растение избавилось от ненужных ему генов, развиваясь, чтобы сосредоточиться на неконтролируемом и быстром росте.

«Данные о геноме Wolffia могут дать важную информацию о взаимосвязи между тем, как растения развивают свой план тела, и тем, как они растут», — сказал в своем заявлении соавтор статьи Джозеф Экер. «Это растение обещает стать новой лабораторной моделью для изучения основных характеристик поведения растений, в том числе того, как гены способствуют различной биологической активности».

Полученные данные помогут ученым понять, как растения находят компромисс между ростом и другими функциями, такими как пускание корней и защита от вредителей, утверждают исследователи. Полученные результаты могут помочь в разработке новых установок, оптимизированных для определенных функций, таких как увеличение накопления углерода, чтобы помочь справиться с изменением климата.

Предыдущие исследования рассматривали ряску, но фокусировались на чем-то другом, а не на ее быстром росте. Исследователи из Израиля утверждают, что манкай, высокобелковая форма ряски, может стать следующим суперпродуктом, поскольку, согласно их выводам, она контролирует уровень сахара в крови после того, как люди едят углеводы.

Чем может быть полезна ряска

Очевидно, что быстрорастущие растения могут быть полезными. В то время как быстрорастущие деревья могут быть полезны для проектов по лесовосстановлению и могут использоваться сельскохозяйственные растения, менее ясно, как может быть полезна ряска. Однако, как уже упоминалось, ряска также вполне съедобна для человека. Мало того, он также может служить ценным источником белков, а также содержит несколько важных минералов, витаминов и антиоксидантов.

Одно из других многообещающих применений ряски — это сырье для биотоплива. Ряска является богатым источником белка, крахмала и масла, которые могут быть преобразованы в биотопливо, такое как этанол и биодизель. В отличие от других биотопливных культур, таких как кукуруза и соя, ряску можно выращивать на малоплодородных землях, она не конкурирует с другими культурами и не требует использования удобрений или пестицидов, что делает ее более устойчивой и экологически чистой альтернативой.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:  Самое высокое дерево теперь растет на острове Борнео в Малайзии

Кроме того, ряску также можно использовать в качестве корма для животных, так как она кажется не только питательной, но и вкусной для ряда животных.

Однако тщательные исследования ряски все еще относительно новы. Каким бы многообещающим ни казался завод, масштабирование производства и поиск путей его устойчивого внедрения будет непростым делом. Тем не менее, это показывает, что существует большой биологический потенциал, который можно использовать. Мы просто должны убедиться, что делаем это таким образом, чтобы решать проблемы, а не создавать новые проблемы.

Исследование было опубликовано в журнале Genome Research.

(Visited 1 times, 1 visits today)
https://ogend.ru/wp-content/uploads/2023/03/riaska-800x411.webphttps://ogend.ru/wp-content/uploads/2023/03/riaska-e1677669741409-150x150.webpГеннадийНаука
Смотрители водных путей десятилетиями жаловались на это, но, похоже, никто не знал, почему ряска - смое быстрорастущее растение в мире, так быстро распространяется во многих озерах и прудах. Теперь группа исследователей, кажется, нашла ответ, утверждая, что все дело в способности растения быстро расти в темноте.Растения могут расти довольно быстро....