Полевой цветок с металлическими листьями

Необычный полевой цветок, который накапливает в листьях металл, использует его как защиту от бактерий.

Ученые из Оксфордского университета обнаружили, что цветок под названием горная ярутка (Thlaspi caerulescens) накапливает в листьях металлы и таким образом строит металлическую кольчугу против нападения бактерий Pseudomonas syringae pv. maculicola.

Результаты исследования опубликованы в издании PLoS Pathogens.

Растение-невеличка из семейства горчичных растет на богатых металлом почвах в Великобритании и Европе, например, на местах заброшенных рудных шахт. Горная ярутка, как известно, в очень высокой концентрации накапливает цинк, никель и кадмий в листьях.

«Результаты показали, что данные растения используют окружающую среду для самостоятельной защиты от бактерий», сказал соавтор исследования доктор Гэйл Престон из отделения ботаники университета. «Мы выяснили, что между высокой концентрацией металлов и сопротивляемостью против бактерий есть значительная прямая связь».

Соавтор исследования Элен Фонс культивировала горную ярутку на почве с повышенной концентрацией кадмия, никеля и цинка, и показала, что все три металла были способны защитить растение от патогенных микроорганизмов. Исследуя различные породы бактерии, Фонс сумела доказать близкую связь между способностью бактерий развиваться в присутствии металлов и их способностью заражать растения.

«Ранее было непросто объяснить, зачем горной ярутке накапливать столь высокие концентрации токсичных металлов», сообщил соавтор исследования профессор отделения ботаники университета Эндрю Смит. «Теперь мы точно знаем, что эти металлы защищают растение как от бактерий, так и от травоядных».

Помимо этого исследователи обнаружили, что бактерии, выживающие на горной ярутке, растущей на месте бывшей шахты по добыче свинца и цинка, обладали повышенной устойчивостью к цинку, нежели бактерии, обитающие на растениях в условиях нормальной почвы. Это доказывает, что и растение, и его бактерии адаптируются к выживанию в условиях богатой металлом среды, и что бактерии, в свою очередь, могут приспособиться к основанной на металлах броне растений и преодолеть ее.

«Тяжелые металлы могут являться частью эволюционной гонки вооружений между растениями и микроорганизмами, которые пытаются их колонизировать», сказал доктор Престон в заключение.

15.09.2010