На Южно тихоокеанском острове Новая Каледония произрастает одно из самых странных растений на Земле. Это дерево, чей сок имеет такой бирюзовый, сине-зеленый цвет, который вы обычно не видите в природе—особенно в живых существах.
Но как бы чуждо это ни выглядело, зеленый цвет абсолютно естественен, и он исходит из того факта, что более четверти сока... состоит из металла.
Это дерево называется Pycnandra acuminata, и оно растет в тропических лесах на так называемых ультрамафических почвах.
Pycnandra acuminata обладает уникальной способностью «вытаскивать» из земли никель и накапливать его в себе. Яркий голубовато-зеленый сок содержит около 25 процентов данного ценного для современной промышленности металла!
Ультрамафитовые почвы являются своего рода необычными, потому что они формируются из горных пород с большими концентрациями никеля. А такие камни редкие обычно их можно увидеть только в тех местах, где материал из земной мантии был вытеснен на поверхность.
В общем, этот тип почвы также довольно труден для роста растений. Даже если им нужно немного никеля, чтобы выжить. Это происходит потому, что никель имеет сходную химическую структуру с другими питательными веществами, необходимыми растениям для роста, такими как кальций и магний, поэтому растения могут в конечном итоге поглощать никель вместо некоторых других питательных веществ, которые им нужны.
Весь этот никель может испортить их метаболизм и задержать их рост-если он просто не убьет их.
Но корни Pycnandra acuminata поглощают этот металл, и у растения есть около 250 граммов никеля на килограмм сока. Этого также бывает достаточно, чтобы сделать его сок зеленым.
Но это дерево, похоже, не возражает. Это делает его гипераккумулятором металла—другим словам, завод, который может иметь дело с большим количеством металла.
Эти растения имеют дело с никелем, захватывая его молекулами, называемыми лигандами, которые связываются с атомами никеля и предотвращают их реакцию с другими химическими веществами. Это помогает сохранить химическую структуру растения неповрежденной, несмотря на весь этот дополнительный металл.
Pycnandra acuminata также в основном помещает никель в карантин в клетках, который отделен от других частей растения. И эти решения, похоже, работают для этого дерева.
Вопрос в том, почему такие растения эволюционировали, чтобы хранить так много металла, и ученые не выяснили точную причину.
Одна из возможностей заключается в том, что он эволюционировал как способ выживания чрезвычайно металлических почвах. Но ученые считают, что теперь это называется экзаптацией-черта, которая развивалась для одной цели, но теперь служит другой.
Например, одна гипотеза предполагает, что растения накапливают весь этот никель, чтобы защитить себя от хищников, поскольку никель токсичен для животных, а также для растений.
Хотя есть доказательства того, что некоторые насекомые чувствительны к высокому содержанию никеля в растениях, более крупные растительноядные, похоже, совсем не боятся его.
Таким образом, возможно, есть и другая причина, по которой растения обладают этой чертой, и другая гипотеза предполагает, что никель является одним из видов химической атаки на другие растения нечто, называемое аллелопатией.
Идея заключается в том, что когда листья гипераккумулятора падают на землю, они обогащают никель в почве и затрудняют процветание других растений. Его молодые побеги могут иметь больше шансов выжить, если им не придется конкурировать с другими растениями за ресурсы.
Какова бы ни была причина его существования, это причудливое дерево может предложить нам нечто большее, чем его странность.
Гипераккумуляторы металлов, подобные этому, могли бы сделать возможным удаление металлических загрязняющих веществ из почв, которые могли бы быть ценными здесь, на Земле, или даже в будущих цивилизациях на Марсе.
Но мы должны защищать это дерево, потому что их осталось всего несколько сотен, и у нас еще есть чему поучиться.
Подписывайтесь на канал и ставите нравится, чтобы не пропускать новые статьи будет много интересного.
https://clck.ru/MovRa