Деревья спят по ночам?

Ученые из Австрии, Финляндии и Венгрии, используя инфракрасный лазерный сканер, раскрыли особенности суточного цикла деревьев и выяснили, что они, как и люди, спят по ночам.

Почти все живые организмы адаптировали свое поведение к циркадному ритму, связанному со сменой активности биологических процессов днем и ночью, и растения не являются исключением. Но до сих пор исследования были сосредоточены только на небольших растениях, выращенных в горшках. Предметом новой научной работы стал суточный цикл деревьев.




«Результаты наблюдений показали, что в течение ночи все дерево находится в поникшем состоянии. Изменения положения листьев и ветвей были не слишком значительны — до 10 см при пятиметровой высоте дерева, — но они носили систематический характер и находились в пределах точности наших инструментов», — рассказал ведущий автор исследования Еэту Путтонен из финского института изучения геопространственных данных (Finnish Geospatial Research Institute).

Чтобы исключить возможность искажения результатов местными условиями и погодой, команда провела свой эксперимент дважды с двумя различными деревьями — с одним в Финляндии, а с другим в Австрии. Оба эксперимента проводились в период солнечного равноденствия при спокойной погоде без ветра и повышенной влажности.

Ночью листья и ветви деревьев опускались постепенно, достигая самой низкой отметки за несколько часов до восхода солнца. Когда наступало утро, они возвращались в исходное положение за несколько часов. Ученые пока не могут с уверенностью сказать, что является для них сигналом к «пробуждению» — солнечный свет или собственные внутренние часы.

«Движение растений всегда тесно связано с водным балансом в отдельных клетках, который зависит от наличия света в процессе фотосинтеза. Но изменения в форме растений трудно обнаружить даже у небольших трав, так как классическая фотосъемка использует видимый свет, который влияет на движения растений во время сна», — объяснил Андраш Злински из Венгерской академии наук.

С помощью лазерного сканера команда смогла преодолеть эту трудность за счет применения инфракрасного света, который практически не влиял на растения. Инфракрасный свет отражался листьями, что позволило команде получить картину изменения полноразмерных деревьев в течение нескольких минут в высоком разрешении.

«Следующим шагом будет многократный сбор данных о всех „позах“ дерева за сутки и определение потребления им воды в течение дня и ночи на основе сравнения полученных результатов. Это даст нам лучшее понимание ежедневного использования воды деревьями и их влияния на климат в локальном и региональном масштабах», — сообщил Путтонен.

Итоги исследования были опубликованы  в журнале Frontiers in Plant Science ( с)