Фото: із відкритих джерел
Леткі органічні сполуки (VOCs), які рослини постійно виділяють у повітря, можуть слугувати сигналами для сусідів і впливати на баланс між ростом та захистом. У досліді з ячменем повільнорослий сорт нарощував біомасу під впливом «аромату» швидкорослого, тоді як зворотна реакція була протилежною.
Про це повідомляє сайт Аграрії разом з посиланням на сайт Agrarheute.
Рослини постійно реагують на сигнали довкілля й коригують ріст. Одним із таких сигналів можуть бути леткі органічні сполуки (VOCs) — речовини, які рослини виділяють у повітря і які здатні нести інформацію про їхній фізіологічний стан. Як зазначається в дослідженні Університету Оксфорда, сусідні рослини можуть сприймати ці хімічні «повідомлення» та використовувати їх у власному розвитку.
Кожна рослина формує через VOC-емісії характерний «хімічний відбиток», що може відображати поточний стан, стратегію росту та можливі стресові фактори. Сусіди, у свою чергу, здатні зчитувати ці сигнали й робити «висновки» про конкуренцію або умови середовища.
Конститутивні VOC: сигнали не лише про стрес
Стрес-індуковані VOC описані в науковій літературі доволі широко, однак у фокусі дослідників дедалі частіше опиняються так звані конститутивні VOC — сполуки, які рослина виділяє постійно, навіть без ознак стресу. За даними дослідження, такі сигнали можуть виконувати важливі екологічні функції: передавати інформацію про генетичні особливості та стратегію росту, а також впливати на те, як сусідні рослини розподіляють ресурси між ростом і захисними реакціями.
У роботі підкреслюється, що рослини, ймовірно, здатні «розрізняти» різних сусідів за VOC-профілем. Залежно від хімічного фону довкола вони можуть зміщувати власну стратегію — у бік активнішого росту або посилення механізмів захисту. Це, на думку авторів, демонструє тісний зв’язок між процесами росту й оборони та їхню гнучку регуляцію.
Практичний дослід на ячмені: реакція залежить від «сусіда»
Окремий результат дослідження стосується сортових відмінностей ячменю. Вказується, що різні сорти мають суттєво різні VOC-профілі, і ці відмінності пов’язані з різними стратегіями росту: швидкорослі варіанти хімічно помітно відрізняються від повільнорослих. У посівах це формує своєрідну «сигнальну мозаїку», де кожен сорт надсилає власну хімічну «сигнатуру», яка впливає на реакції сусідів.
У експерименті повільнорослий сорт ячменю Fairytale збільшував біомасу, коли був під впливом сигналів (VOCs) швидкорослого сорту Salome. Натомість Salome зменшував біомасу, коли зазнавав впливу сигналів від повільнорослого сорту. Сорти зі середніми темпами росту (Luhkas) демонстрували помірні реакції.
Що це може означати для агровиробництва
Описані результати вказують, що сортове сусідство потенційно може впливати на ріст рослин через хімічні сигнали в повітрі. Водночас у матеріалі не наводяться практичні рекомендації щодо змішування сортів у полі чи параметри польових схем — йдеться про експериментальні спостереження, які підкреслюють роль VOC як зовнішніх сигналів у регуляції розподілу ресурсів між ростом і захистом.