Войти в систему

Home
    - Создать дневник
    - Написать в дневник
       - Подробный режим

LJ.Rossia.org
    - Новости сайта
    - Общие настройки
    - Sitemap
    - Оплата
    - ljr-fif

Редактировать...
    - Настройки
    - Список друзей
    - Дневник
    - Картинки
    - Пароль
    - Вид дневника

Сообщества

Настроить S2

Помощь
    - Забыли пароль?
    - FAQ
    - Тех. поддержка



Пишет ivanov_petrov ([info]ivanov_petrov)
@ 2010-03-27 08:58:00


Previous Entry  Add to memories!  Tell a Friend!  Next Entry
Защита растений
Растения ощущают нападающих на них насекомых и защищаются от них.

Основа защиты - выделение особых химических веществ. В качестве сигнальных веществ, сообщающих о повреждениях, используются одни соединения, в качестве "боевых", защищающих - другие.

Защитные вещества - яды, или вещества, делающие растение неприятным или несъедобным. Сигнальные вещества - обычно высоко-летучие, так что далеко и быстро распространяются и сообщают о нападении. Сигнальные - это спирты и альдегиды, терпеноиды, жасмоновая кислота.

Характерно, что сигналы растений имеют весьма часто межвидовой характер. Такое легко можно найти и у животных, но - как кажется - у животных это несколько большая экзотика.

Прежде всего, сигнальные вещества, которые выделяют растения в ответ на повреждения всякими жуками и бабочками, которые поедают их листья или древесину, привлекают в качестве защитных сил - паразитов и хищников, насекомых. То есть повреждаемое растение выделяет вещества, которые привлекают мух или перепончатокрылых, которые являются паразитами этих питающихся растениями насекомых.

Более прямая защита - ускоренное накопление ядов в листьях растения, которое подверглось атаке фитофагов. Грубо говоря, если у растения начали есть листья и пошел сигнал об атаке, то другие листья этого растения вскоре становятся более ядовитыми. Яды - например, фенолы.

Сигнальные вещества выделяются из листьев при повреждении. Их "слышат" не только листья этого дерева, но и соседние деревья - того же или другого вида. И понимают - яды с повышенной скоростью начинают вырабатываться и у окружающих деревьев других видов. Растения разговаривают друг с другом через видовые границы.



Обзор таких сигналов можно найти в работах Dicke M., Agrawal A.A., Bruin J. 2003., Dicke, Remko, Poecke, Boer 2003

Защита от нападения - не только химическая. Когда фитофаги начинают поедать растение, скажем, гусеницы грызут лист - начинает увеличиваться жесткость и прочность покровов у других листьев. Литья становятся более волосатыми. Эти реакции иногда тоже могут быть межвидовыми, кроме того - они межпоколенческие. Потомки дерева, которое ели, имеют более несъедобные листья.

Обзор в работах Agrawal et al., 1999, 2002

В связи с растениями образуется плотная сеть связей - насекомые самых разных видов, которые едят разные части этого растения, сигнальные вещества растений привлекают хищников и паразитов этих фитофагов, другие виды растений вокруг тоже чувствуют угрозу и могут реагировать, на них также могут распространиться угроза поедания - и к ним также спешат хищники фитофагов. Все это - большая игра растений и насекомых, которая и составляет основу большинства наземных экосистем











































(Добавить комментарий)

...
[info]tolut@lj
2010-03-27 03:47 (ссылка)
Потрясающе, ящитаю.

(Ответить)


[info]yuritikhonravov@lj
2010-03-27 04:20 (ссылка)
несколько раз натолкнулся на новейшие утверждения (с опорой на исследования), будто у растений есть некое подобие нервной с-мы со всеми вытекающими (в чувствах, поведении и проч.); там упоминаются Броковский уг-т (Канада), Бонн, Мед. Центр Бейлоровского ун-та в Далласе, Мичиганский гос. ун-т

не утка? правильно ли понимаю, что всё это доказывает, что растения в этом смысле не отличаются от животных и что всякие вегетарианцы теперь могут начать есть поедом самих себя?

на всякий случай ссылки:
http://ds9.botanik.uni-bonn.de/zellbio/AG-Baluska-Volkmann/plantneuro/neuroview.php
http://www.dirittigenetici.it/new/sciesoc/abstract/EN-Koechlin.doc
http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=1676054

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]frau_ma@lj
2010-03-27 04:48 (ссылка)
Я тоже сразу про вегов подумала :)

(Ответить) (Уровень выше)


[info]ivanov_petrov@lj
2010-03-27 05:13 (ссылка)
это очень нелегкие вопросы, и я бы призвал не соблазняться легкими ответами. Нет, нервной системы у растений нет. Да, растения не столь просты и пассивны, как это считалось ранее. Но торопиться и делать выводы, что они такие же, как животные - не надо. Они очень иные. говоря грубо6 когда актиния сжимает щупальца вокруг добычи, там работает нервная система, проводит сигнал, отдает команду мышцам, сокращаются актин-миозиновые элементы и происходит движение.
Когда росянка хватает насекомое, дело происходит совершенно иначе. Насекомое задевает за чувствительный волосок, который запускает 9непосредственно, без нервной системы0 серию реакций, это в основном - рост. лист буквально растет, клетки удлиняются - с одной стороны листа, отчего происходит медленное движение. Кроме роста, работает кривизна листа - он выгнут так, что при достижении порогового напряжения довольно быстро выворачивается-схлопывается. То есть сравнительно медленный рост запускает благодаря геометрии клеточных пластов сравнительно быстрое движение. Это совсем иная механика.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]yuritikhonravov@lj
2010-03-27 05:57 (ссылка)
т.е. растения не могут чувствовать боль?

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]ivanov_petrov@lj
2010-03-27 06:31 (ссылка)
видимо - нет. Они могут реагировать на повреждение и в том числе на повреждения, которые возникают у соседних растений - но нет оснований говорить о болевой реакции.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]yuritikhonravov@lj
2010-03-27 06:44 (ссылка)
что ж, это хорошие новости для вегетарианцев и буддистов

а как же те исследования о "подобии нервной с-мы"? таки утка? или просто неудачная терминология?

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]ivanov_petrov@lj
2010-03-27 07:29 (ссылка)
я не знаю. я не раз слышал об этих работах, но не вдавался. Слова про "подобие" могут означать очень, очень многое. Например, телефонную сеть можно назвать подобием нервной системы, но это лишь метафора

(Ответить) (Уровень выше)


[info]nature_wonder@lj
2010-03-27 17:51 (ссылка)
http://ivanov-petrov.livejournal.com/902193.html

(Ответить) (Уровень выше)


(Анонимно)
2010-03-28 01:59 (ссылка)
С росянкой интереснее. Она не хватает добычу, как венерина мухоловка. Ее листья работают ритмически, и попадание насекомого лишь усиливает уже идущую стадию цикла -- закрытие листа. Мы тут только что статью напечатали "The natural behavior of Drosera: Sundews do not catch insects on purpose" (http://www.carnivorousplants.org/cpn/index/backissues.html)
===
С уважением,
А. Шипунов

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


(Анонимно)
2010-03-28 02:01 (ссылка)
Вот: http://www.carnivorousplants.org/cpn/articles/CPNv38n4p114_120.pdf

(Ответить) (Уровень выше)


[info]morontt@lj
2010-03-27 04:32 (ссылка)
Интересные факты и подборка фотографий ничего :) Думал, что растения являются более пассивными существами.

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]ivanov_petrov@lj
2010-03-27 05:13 (ссылка)
фотографии не мои

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]morontt@lj
2010-03-27 05:17 (ссылка)
Они хороши вне зависимости от того, чьи они. Пара фоток там подписана авторами :) Люблю насекомых.

(Ответить) (Уровень выше)


[info]arno1251@lj
2010-03-27 06:27 (ссылка)
После того, как у микробов доказана самоорганизация в колонии, я ничему не удивляюсь :)

(Ответить) (Уровень выше)


[info]stillwhatever@lj
2010-03-27 04:44 (ссылка)
== Потомки дерева, которое ели, имеют более несъедобные листья. ==

Gene switching?
На эту же тему: http://www.lewrockwell.com/sardi/sardi158.html

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]ivanov_petrov@lj
2010-03-27 05:14 (ссылка)
там задействовано много разных типов реакций. судя по всему, это в основном то, что называется длительными модификациями, а не генными изменениями

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

Механизмы длительных модификаций
(Анонимно)
2010-04-03 21:55 (ссылка)
Сейчас известно несколько таких механизмов, обеспечивающих наследование благоприобретённых признаков.
1. Мобильные транспергированные элементы генома. Транспозоны - небольшие, но многочисленные гены, которые в зависимости от внешних условий могут "вырезаться" из одного участка хромосомы и "встраиваться" в другой участок, меняя таким образом наследуемые особенности организма под влиянием внешних условий.
2. Ретротранспозоны - гены, способные "переписываться" с белков и РНК путём обратной транскрипции. Сами белки меняются под действием внешних условий и таким образом "записывают" в хромосомы новую информацию о внешних условиях.
3. Метилирование ДНК - процесс при котором разные участки хромосом "открываются" для работы находящихся там генов либо "закрываются" в зависимости от внешних условий.
4. Альтернативный сплайсинг - целый набор механизмов, позволяющих в зависимости от внешних условий транслировать с одного и того же гена разные варианты белков путём "удаления" или "оставления" различных "лишних" кусочков - интронов и экзонов.
5. Неядерная наследственность. Помимо наследственной информации в хромосомах, некоторое количество информации передаётся белками и РНК, расположенными в цитоплазме вне ядра, в процессе деления материнской клетки дочерним клеткам.
6. Наверняка есть и ещё какие-то пока неизвестные механизмы, иначе трудно объяснить как может сформироваться и жить столь сложное существо как человек, имея на всё про всё всего лишь 22 000 генов, особенно учитывая что у дождевого червя их немногим меньше - 18 000.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

Re: Механизмы длительных модификаций
[info]ivanov_petrov@lj
2010-04-04 02:43 (ссылка)
да-да, я в курсе. Мне такая классификация не нравится, поскольку выстроена по механизмам и отталкивается - неявно - от мнения, что "все из ДНК", это набор механизмов, которые не относятся к классической генетике. Но это касается только классификации, способа перечисления и совсем не важно, а так-то понятно - да, эти механизмы и может быть, еще несколько. Понятна также и относительная мощность механизмов - скажем, альтернативный сплайсинг показан практически для всех тварей, а роль, скажем, неядерной наследственности - много уже.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

Re: Механизмы длительных модификаций
(Анонимно)
2010-04-04 06:21 (ссылка)
Откровенно говоря, я думаю что эта область науки делает ещё первые робкие шаги и нам ещё будет чему удивляться :)

(Ответить) (Уровень выше)


[info]frau_ma@lj
2010-03-27 04:50 (ссылка)
Это наверное эволюция в таком явном проявлении (я имею ввиду про потомков :)? Или нет

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]ivanov_petrov@lj
2010-03-27 05:16 (ссылка)
Это и эволюция тоже. Но не в большей мере, чем всё остальное. УКогда мышки живут в горах, у них тоже случаются изменения - воздух разреженный предполагает иной ритм сердца, строение сосудов и пр. сохраняется у потомков. при переходе на равнину постепенно исчезает. Это обусловлено эволюией, но не является мутацией.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]frau_ma@lj
2010-03-27 05:51 (ссылка)
Спасибо, невероятно интересно. Все же природа безгранично гениальна! :)

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]samarzev@lj
2010-03-27 18:12 (ссылка)
Природа?! А что это такое?

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]frau_ma@lj
2010-03-28 04:26 (ссылка)
Я верю, Вам поможет Яндеск или Гугл. Удачи!

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]samarzev@lj
2010-03-28 04:29 (ссылка)
А Вам поможет юмор. Или Бог. Второе подразумевает первое.

(Ответить) (Уровень выше)


[info]error_lapsus@lj
2010-03-27 05:54 (ссылка)
А неоламаркисты (я слышал, такие есть, но насчёт подробностей, к сожалению, не в курсе) свои идеи на этом основывают?

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]ivanov_petrov@lj
2010-03-27 06:30 (ссылка)
В том числе - да. Есть лишь немного способов объяснить, как прижизненные изменения сказываются на потомках. один - эффект Болдуина. Это когда сначала создается некая форма (пригодная в данных условиях), а потом к ней подбирается генотип - не фенотипы отбираются, а генотипы, которые копируют данную форму, так что она сначала ненаследственна, а потом наследственна. Разумеется, я это выговариваю очень грубо и неуклюже, иначе надо длинней и с терминологией. другой путь - внегенетическая наследственность, ее много форм, но все они достаточно невелики по окончатльному вкладу. Другое дело, что те же самые вещи вполне используются и в дарвиновских (скажем так) объяснениях, то есть современных эволюционных, не имеющих отношения к неоламаркизму. И, кроме того, большой вопрос - что такое ламаркизм и как он отделяется от дарвинизма. но это совсем длинные разговоры.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]error_lapsus@lj
2010-03-27 06:46 (ссылка)
Большое спасибо. А на длинные разговоры я сейчас, боюсь, неспособен - как в силу объективных, так и субъективных факторов.

(Ответить) (Уровень выше)


(Анонимно)
2010-03-27 05:26 (ссылка)
Почему растения, умеющие вырабатывать яд, не делают этого постоянно?

Pointer

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]ivanov_petrov@lj
2010-03-27 06:26 (ссылка)
не знаю. думаю, там есть и побочные эффекты

(Ответить) (Уровень выше)


[info]arno1251@lj
2010-03-27 06:29 (ссылка)
Наверное, потому же, почему мы не надеваем бронежилет в спальню. Накладно получается.

(Ответить) (Уровень выше)


[info]potan@lj
2010-03-27 09:01 (ссылка)
В каком-то научто-популярном фильме говорили, что эти яды самим растениям не очнь то полезны.

(Ответить) (Уровень выше)


[info]kiryanka@lj
2010-03-27 06:34 (ссылка)
Божебоже! Они защищаются!

(Ответить)


[info]andrey_larin@lj
2010-03-27 07:24 (ссылка)
Image

(Ответить)

Инновации. Вперёд,Россия.
[info]sdfgj@lj
2010-03-27 07:39 (ссылка)
Скоро Чубайс с Сурковым в Сколково выведут тлю и вирус, которая съест весь героиновый мак в Афганистане.

(Ответить)


[info]ptitza@lj
2010-03-27 10:05 (ссылка)
В веговском питании одно время были очень популярны проросшие зёрна - злаки, бобовые. Считалось, что самое молодое - самое полезное. И действительно, вкусно. Потом это сошло на нет: обнаружили, что в молодых проросших растениях какая-то ядовитая гадость, вредная для человека и животных, которая потом, "в детородном" растеньевом возрасте проходит. И теперь рекомендуют молодых не есть, а есть стариков. Подоплёка: растение обеспечивает себе продолжение рода, защищает своих молодых, пока те не произвели потомство.

А мне интересно, почему оно это делает? Откуда оно знает, что ему лучше не погибнуть, что нужно защититься? Особенно если нет боли. Хотя боль - часть защитной реакции, так что, наверное, про боль можно опустить. Что на этот вопрос обычно отвечают? С чего ему вдруг "жить хочется"?

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


(Анонимно)
2010-03-27 11:40 (ссылка)
Которым "не хочется" те и не живут. И потомства, соответственно, не оставляют.

К.О.

(Ответить) (Уровень выше)


[info]ivanov_petrov@lj
2010-03-27 11:46 (ссылка)
Обычно отвечают про естественный отбор, конечно. Камни, которые не слушались закона гравитации, уже не среди нас.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]ptitza@lj
2010-03-27 14:14 (ссылка)
А, точно, забываю все время. Но на это тоже какой-то ответ следует. Неважно, поищу; кажется, об этом уже был разговор.

(Ответить) (Уровень выше)


[info]ajawa_took@lj
2010-03-27 17:25 (ссылка)
какая красота про камни!

и рыжая гусеница кверху черными лапками тоже.

(Ответить) (Уровень выше)


[info]samarzev@lj
2010-03-27 18:16 (ссылка)
А как могли камне НЕ СЛУШАТЬСЯ закона гравитации? У камней была своя воля? И кто же их этой волей наделил? Сами камни себя наделили?

(Ответить) (Уровень выше)


[info]samarzev@lj
2010-03-27 18:14 (ссылка)
"Знает" - человеческое понятие. Мы пытаемся всему живому вменить антропоморфные свойства. Ниоткуда. От Бога.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]ptitza@lj
2010-03-27 18:49 (ссылка)
Не антропоморфные, а причинные. Почему яблоко упало? Потому что сила притяжения. Почему утка защищает утят? Потому что инстинкт.
А почему инстинкт? Потому что иначе уточек бы не было и ты бы не задавала глупых вопросов. А почему сила притяжения? Потому что иначе тебя бы не было (атомы рассыпались бы) и ты бы не задавала глупых вопросов.

Про силу притяжения я сама догадалась, по аналогии. Вообще очень удобный логический ход: им, кажется, можно объяснить всё что угодно. Непонятно только, зачем ещё ищут какой-то гравитон. Вот, всё уже объяснено, дарю.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]samarzev@lj
2010-03-28 02:42 (ссылка)
Можно суше - ПРОГРАММА. Меня просто забавит, когда спрашивают, А ОТКУДА ЯБЛОКО ЗНАЕТ, ЧТО ЕМУ УПАСТЬ? Это язык ПСЕВДОАТЕИСТОВ, которые рады ВСЕМУ АНТРОПОМОРФНОМУ. Ребенку про Бога, кстати, объяснить совсем легко.

(Ответить) (Уровень выше)


[info]alisarin@lj
2010-03-27 14:48 (ссылка)
*Сигнальные вещества выделяются из листьев при повреждении. Их "слышат" не только листья этого дерева, но и соседние деревья - того же или другого вида.*

Т.е. у растений существует хемосигнализация. А, любопытно, теория такой их способности дошла до уровня справочников и учебников?

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]ivanov_petrov@lj
2010-03-31 01:17 (ссылка)
не знаю

(Ответить) (Уровень выше)


[info]aka_b_m@lj
2010-03-27 16:17 (ссылка)
А на 6-м фоте, чёрная - это же многоножка? Довольно странно видеть её среди листовых охотников. И в районе головы что-то непонятное или это просто тень так легла неудачно?

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]ivanov_petrov@lj
2010-03-31 01:17 (ссылка)
да. мне тоже странно, они не специально на листьях. но кадр хороший. у головы - кажется, жрет кого-то

(Ответить) (Уровень выше)

в народном хозяйстве
[info]ajawa_took@lj
2010-03-27 17:28 (ссылка)

то-есть, что бы получить больше яда (кафеина в кофе, никотина в табаке, THC в травке) надо просто на предидущее поколение напустить побольше гусениц?

(Ответить) (Ветвь дискуссии)

Re: в народном хозяйстве
[info]ivanov_petrov@lj
2010-03-31 01:18 (ссылка)
не знаю, эти ли вещества они будут выделять. в принципе - да, но мало ли что в принципе

(Ответить) (Уровень выше)


[info]peggy_s@lj
2010-03-27 17:38 (ссылка)
Интересно, а как оно для человека? В смысле, отмечал ли кто-нибудь, что растения, на которых вредители напали но не доели - становятся невкусными/ядовитыми? Или нет?

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]ivanov_petrov@lj
2010-03-31 01:19 (ссылка)
не знаю. в голову приходит лишь один пример - когда ценятся тонкие оттенки вкуса. например, чай. кажется, детали обработки листьев очень меняют качество напитка и сортность

(Ответить) (Уровень выше)

межвидовой характер
[info]nipolin@lj
2010-03-27 18:45 (ссылка)
\\Характерно, что сигналы растений имеют весьма часто межвидовой характер.\\
А каков механизм взаимовлияния?
На практике для того, чтобы черенок виноградной лозы пошёл в рост, вместе с ним закапывают пшеничные зерна, которые, прорастая, стимулируют рост лозы.

(Ответить) (Ветвь дискуссии)

Re: межвидовой характер
[info]ivanov_petrov@lj
2010-03-31 01:19 (ссылка)
в деталях не знаю.

(Ответить) (Уровень выше)


[info]oca_u3_nepcuka@lj
2010-03-27 19:35 (ссылка)
Ошеломляюще.

Не сочтите вопрос за офф-топик... Но вот мне по ассоциации подумалось: некоторые фитофаги (в основном двуногие и якобы мыслящие) охотнее пожирают термоповреждённые ткани растений, нежели сырые. А среди термоповреждённых - особенное предпочтение отдают таким, которым воздействие температуры причинило наиболее заметное и разрушительное повреждение тканей.

Попросту говоря, вредная для здоровья жареная картошка, капуста и т.д. - человеку вкуснее, чем не приправленная варёная, а варёная в свою очередь вкуснее, чем сырая.

Связано ли это с тем, что биологический вид, явно наиболее вредноносный для всех прочих видов биоценоза, запрограммирован на поощрение разрушительных процессов в организмах своих собственных особей?

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]anti0h@lj
2010-03-27 20:00 (ссылка)
Это связано с тем, что всеядные приматы имеют более короткий кишечник, по сравнению с травоядными. И следовательно грубую растительную пищу им удобней употреблять после предварительной обработки. Например - термической.

(Ответить) (Уровень выше)


[info]anti0h@lj
2010-03-27 20:02 (ссылка)
Кстати, характерный запах при разрезании, например, огурца и лука - это же как раз иммунный ответ, так?

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]ivanov_petrov@lj
2010-03-31 01:20 (ссылка)
не знаю. тут надо конкретно выяснять, а я даже не помню, что за вещество заставляет плакать в луке

(Ответить) (Уровень выше)


[info]fregimus@lj
2010-03-28 06:40 (ссылка)
Удивительные вещи, да!

Красная гусеница с глазками покорила мое сердце.

(Ответить)


[info]nawigator_pirx@lj
2010-03-28 12:51 (ссылка)
У ботаников существует термин "поведение растений", но к поведению животных он никакого отношения не имеет. Не знаю, правда, насколько он актуален вне каких-то "академических банд".

(Ответить)


[info]yury12@lj
2010-04-01 03:55 (ссылка)
Интересно, а чайные кусты знают об этом? Начали щипать листья с первого куста, а остальные тем временем быстренько накапливают яд?
Когда у помидоров в теплице обламывают лишние побеги, может, они тоже начинают нам мстить?
Какие злобные овощи!))

(Ответить)


[info]irin_v@lj
2010-04-03 13:23 (ссылка)

(Ответить)