Ботаники выяснили механизм действия усиков огурцов

Основой огуречным усикам служат особые пружинные клетки. Группа американских биологов из Гарвардского университета исследовала механизм, благодаря которому усики огурцов цепляются и закручиваются вокруг установленной опоры, поднимая постепенно побеги к свету. Сведения были опубликованы в текущем выпуске журнала Science.

Исследование предусматривало анализ усиков огурцов двух разных видов: Cucumis sativus (одомашненный вид) и Echinocystis lobata (дикий вид). Эти огурцы могут с помощью усиков прикрепляться к другим близлежащим растениям и предметам. Дорастая до опоры, усик несколько раз крепко обвивает ее, а затем его свободная часть, которая соединяет между собой стебель и участок прикрепления, закручивается в тугую спираль. Так, общая длина всего усика уменьшается, и он понемногу начинает тянуть за собой вверх всю огуречную лозу.

Биологи установили, что в огуречных усиках находится особое волокно, состоящее из клеток, используемыми другими растениями для поворотов к свету. Изучив срезы усиков на каждом этапе прикрепления, ученые заключили, что закручивание в спираль происходит благодаря высыханию и последующему сжатию определенных групп клеток в одной из двух половин волокна. Наряду с этим в клетках происходит накопление лигнина, и они одревесневают, что способствует увеличению прочности усика.

Для того чтобы убедиться в справедливости своей гипотезы, в лаборатории учеными из медной проволоки, скрученных силиконовых полосок и в меньшей степени эластичного материала, схожего с лигнином был создан искусственный «усик». Как оказалось, параметры данного «усика» при растяжении и сжатии полностью соответствуют огуречным усикам. По мнению авторов, им удалось открыть универсальный механизм, характерный для всех ползучих растений и в будущем собираются продемонстрировать в аналогичном исследовании на лианах.