Теория симбиогенеза, предложенная 111 лет назад К.С. Мережковским, постулировала возникновение растений посредством интеграции фототрофных микроорганизмов в клетки гетеротрофных хозяев. К настоящему времени стало очевидным, что эта теория может быть использована для описания чрезвычайно широкого круга эволюционных процессов, происходящих в системах кооперативной адаптации. Нами предложено новое определение симбиогенеза как многоэтапного процесса преобразования надвидового комплекса в целостный организм (холобионт), основанного на формировании партнерами единой системы наследственности. Эта система возникает при переходе взаимодействующих организмов от факультативного к облигатному симбиозу и эволюционирует от состояния функциональной целостности, основанной на сигнальных взаимодействиях партнеров (симбиогеном), к структурной целостности, основанной на их обмене генами (хологеном). Связь предложенного подхода с исходной теорией К.С. Мережковского показана на материале статьи «Природа и происхождение хроматофоров в царстве растений» (C. Mereschkowsky. 1905. Über Natur und Ursprung der Chromatophoren im Pflanzenreiche. Biologisches Centralblatt. 25: 593-604). Нами проанализировано соотношение традиционной аргументации симбиогенеза (генетическая непрерывность органелл, основанная на их вертикальной передаче при размножении хозяев) с его современной аргументацией, которую использует предложенная Л. Маргулис теория серийных эндосимбиозов (ТСЭ): а) наличие в органеллах рудиментарных геномов; б) филогенетическое родство органелл со свободноживущими и симбиотическими микроорганизмами; в) идентификация переходных форм, связывающих свободноживущие бактерии и органеллы. Современные версии ТСЭ предполагают, что внедрение аэробных α-протеобактерий в анаэробные археи привело к возникновению эукариот, которые далее эволюционировали посредством рекрутирования в структуру клетки дополнительных эндосимбионтов, включая фототрофные цианобактерии и вирусы. Формами архей, близкими к общему предку эукариот, являются недавно открытые хемотрофные локиархеоты ( Lokiarchaeota ), клетки которых обладают рядом эукариотических черт, включая актиновый цитоскелет и способность к эндоцитозу. Убедительные доказательства в пользу ТСЭ получены при изучении цианелл (фототрофные симбионты простейших, совмещающие свойства свободноживущих цианобактерий и пластид), а также эндоцитобионтов насекомых с глубоко редуцированными геномами (менее 200 т.п.н.), которые, в отличие от митохондрий и пластид, сохранили способность самостоятельно осуществлять основные матричные процессы репликацию, транскрипцию, трансляцию. Одно из интригующих направлений развития ТСЭ анализ возникновения ядра и хромосом, которое может быть связано с внедрением сложно организованных «гигантских» ДНК-содержащих вирусов в анцестральные клеточные формы, обладавшие РНК-геномами (гипотеза вирусного эукариогенеза).

Студенты из Канады синтезируют его на основе растения, похожего на табак. Разработке предстоит пройти исследования на людях, но уже ясно, что производство трендового препарата получится удешевить.

По мнению ученых, оно появилось на свет еще во время последнего ледникового периода, если не раньше.

Ученые обнаружили, что это происходит снова. Вид водорослей под названием Braarudosphaera bigelowii поглотил цианобактерию UCYN-A, которая позволяет им делать то, что водоросли и растения обычно делать не могут — фиксировать азот прямо из воздуха и комбинировать его с другими элементами для создания более полезных соединений.

Предложенный метод позволяет создавать продукцию, которая помогает улучшить здоровье сельскохозяйственных животных без использования синтетических препаратов. Это особенно актуально в контексте глобального стремления к более экологически чистому сельскому хозяйству.

Грибы, несмотря на отсутствие мозга, проявляют такие формы разумного поведения, как память, обучение и принятие решений. Рассказываем, как ученые узнали об этом.

В обзоре, первом на русском языке, затронуты вопросы экологического и ботанического феномена эпифитизма сосудистых растений. Обсуждается проблема происхождения эпифитизма, его экологических границ и современного понимания экоморфологических особенностей эпифитов. Рассмотрены различные подходы к классификации эпифитов, включая авторские, обсуждается соотношение современной англоязычной терминологии и традиционной для русскоязычной литературы. Обсуждены наиболее дискуссионные проблемы в понимании феномена эпифитизма в мировой литературе. Рассмотрены механизмы существования растений, порвавших с наземными источниками минерального питания и воды. Изложена проблематика и степень изученности САМ (crassulacean acid metabolism) у эпифитов в контексте их ксероморфоза. Рассмотрен механизм и функциональная роль образования подвешенных почв. Отражены существующие теории и дискуссионные проблемы минерального питания эпифитов, в частности азотного питания. Обобщены различные биологические аспекты освоения крон: диаспорология, строение эпифитных сообществ и экосистемная роль эпифитов.

После открытия того, что Boquila trifoliolata способна к гибкой мимикрии листьев, вопрос о механизме, лежащем в основе этой способности, остался без ответа. Здесь мы демонстрируем, что зрение растений , возможно, через специфичные для растений глазки, является правдоподобной гипотезой. Простой эксперимент с размещением искусственной модели виноградной лозы над живыми растениями показал, что они попытаются имитировать искусственные листья. Эксперимент проводился с несколькими растениями, и каждое растение продемонстрировало попытки мимикрии. Было замечено, что имитирующие листья показали измененные площади листьев, периметры, длину и ширину по сравнению с неимитирующими листьями. Мы вычислили четыре морфометрических признака и заметили, что имитирующие листья показали более высокое соотношение сторон и более низкую прямоугольность и форм-фактор по сравнению с неимитирующими листьями. Кроме того, мы наблюдали различия в рисунках жилкования листьев, при этом имитирующие листья имели менее плотную сосудистую сеть, более тонкие сосудистые нити и меньшее количество свободно заканчивающихся прожилок.

Шнобелевскую премию по ботанике получили Джейкоб Уайт и Фелипе Ямашита: они доказали, что некоторые живые цветы могут имитировать облик расположенных неподалеку пластиковых растений. Исследование было посвящено лиане Boquila trifoliolata, произрастающей в чилийских тропиках. Ее открыли в 2013 году и быстро заметили, что ее листья могут становиться похожими на листья как минимум трех разных деревьев, на которых эта лиана растет. Это крайне удивило ученых, поскольку трудно себе представить, откуда у растения может появиться сложное зрение.

В пособии излагаются современные данные о физиологии стресса, дается его описание, рассматриваются механизмы защиты растений, их устойчивости к абиотическим и биотическим факторам внешней среды, реакции растений на повышения и понижения температуры, водный дефицит, высокое содержание солей в почве, загрязнение атмосферы, ионизирующее излучение, воздействие патогенных микроорганизмов.

Погодные сюрпризы этого лета создали условия для активного роста грибов во многих регионах России. Мария Комбарова, ведущий инженер, профессиональный биолог кафедры охраны окружающей среды ПНИПУ, рассказала, как воздействует на грибы радиация и ультрафиолет, какие виды умеют охотиться и рыбачить, могут ли они превратить живых существ в зомби, действительно ли некоторые их представители умеют «ходить», чем вредны и полезны трутовики и какие грибы особенно богаты витаминами и минералами.

Syntrichia caninervis — многообещающий кандидат на роль растения-пионера для колонизации сложной среды, способной «заложить фундамент для строительства биологически устойчивых зон, пригодных для обитания людей вне Земли».

Хотя у растений нет ничего похожего на центральную нервную систему, они способны в ответ на различные раздражители генерировать распространяющиеся по организму электрические сигналы, напоминающие нервные импульсы животных. Эти сигналы не несут специфической информации о характере раздражителя и служат, по-видимому, для общей мобилизации защитных сил организма.

Используя ту же экспериментальную схему, которая обычно применяется для проверки выученных поведенческих реакций у животных, биологи из Австралии и Италии успешно продемонстрировали, что Mimosa pudica – экзотическое растение, произрастающее в Южной и Центральной Америке, – может учиться и запоминать так же хорошо, как и было бы. ожидаемо от животных.