Новости науки на портале «Научная Россия»

0 комментариев 774

Изменение климата влияет на образование спор и пыльцы ели сибирской

По оценке учёных, ель сибирская обладает высокой адаптивной способностью в условиях изменяющейся среды

Продолжительность одного из этапов образования мужских репродуктивных органов – мейоза – у сибирских елей, произрастающих в пределах Красноярска, несколько увеличилась. На отдельных стадиях мейотических делений клеток у этих растений были зафиксированы отклонения развития. Однако, по оценке учёных, ель сибирская обладает высокой адаптивной способностью в условиях изменяющейся среды. Результаты исследования опубликованы в научном издании «Ботанический журнал».

Образцы побегов с микростробилами

Образцы побегов с микростробилами

 

Сибирская ель широко распространена на территории России от границы лесотундры на севере до степной зоны на юге. Из-за изменения климата ареал этого вида может измениться. Ученым важно понимать, как деревья будут приспосабливаться к изменяющейся среде, в частности, как будут размножаться при отклонении условий от оптимальных.

Исследователи ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» совместно с московскими коллегами обнаружили, что у сибирской ели, произрастающей в пределах Красноярска, при потеплении изменяются некоторые стадии мейоза – процесса деления ядра клеток и образования мужских репродуктивных органов. У таких елей также было значительно больше мутаций, обусловленных генетическими трансформациями. Все это говорит о высокой адаптивной способности данного вида к изменениям климата.

Для исследования биологи собирали с елей побеги с микростробилами – органами, в которых образуются споры и пыльца. Ученые обнаружили, что ядра половых клеток делятся неодновременно не только у разных деревьев, но и в пределах одного микроспорангия. Исследователи отмечают, что такой сильной асинхронности ранее не наблюдалось у ели сибирской ни в естественных популяциях Сибири, ни даже в экстремальных условиях Крайнего Севера. К тому же у городских елей ядра начинали делиться при значительно меньших суточных температурах, и размножение продолжалось дольше, чем в естественных популяциях елей. Пыльцевые зерна в основном были меньше, чем обычно, а также имели аномальное количество воздушных мешков: один, три или несколько срощенных, что может затруднить перемещение пыльцы в пространстве. Ученые предположили, что это обусловлено реакцией вида на изменения условий среды, в частности увеличение температуры почв и воздуха.

Елена Бажина

Елена Бажина

 

«Растения особенно чувствительны к изменениям на стадиях проростка и формирования репродуктивных органов, когда процессы образования спор приспосабливаются к новому температурному режиму и длине светового дня. Мы изучали рост ели сибирской при изменении привычных условий произрастания. В результате выявили ответную реакцию вида на быструю смену климатических режимов. Анализ мейоза у ели сибирской показал быстрое прохождение клеточных делений, значительную асинхронность развития клеток и достаточно узкий спектр аномалий. Это может свидетельствовать о высокой жизнеспособности пыльцы. Результаты показывают, что ель сибирская быстро адаптируется к климатическим изменениям, по крайней мере температурным. Мы предполагаем, что этот вид обладает высоким адаптивным потенциалом, будет хорошо расселяться и занимать большие территории при изменениях климата», — рассказывает Елена Бажина, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Института леса им. В.Н. Сукачева СО РАН.

Исследователь отметила, что в дальнейшем ученые планируют рассмотреть, как реагируют на непривычные внешние условия женские репродуктивные структуры и как в этих условиях происходит оплодотворение и развитие семян. Это позволит определить, каким образом изменения климата скажутся на процессе размножения сибирской ели и ее распространении.

Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (№ 20- 05-00540).

 

Информация и фото предоставлены Федеральным исследовательским центром
«Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук»

ФИЦ КНЦ СО РАН генетические трансформации изменение климата мейоз сибирская ель

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий

Информация предоставлена Информационным агентством "Научная Россия". Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.