Все растения могут фотосинтезировать

Растение, которое не умеет быть растением

Что такое растение? Как ни странно, у науки до сих пор нет прямого и простого ответа на этот детский вопрос, хотя первым, кто пытался как-то дать определение растениям, был ещё древнегреческий учёный и философ Аристотель.

Большая Советская Энциклопедия утверждает, что растениями считаются организмы, являющиеся автотрофами, то есть, питающиеся органическими веществами, самостоятельно синтезируемыми ими из неорганических, находящихся в почве и воздухе.

Схема фотосинтеза

Этот процесс называется фотосинтезом, благодаря ему происходит преобразование энергии солнечного света в химические связи, посредством которых простые неорганические вещества превращаются в органические соединения.

Способность к фотосинтезу и, как следствие, автотрофность считается одной из главных черт, отличающих растения от прочих живых организмов. С этим утверждением согласны составители словаря Брокгауза и Ефрона и многие другие источники.

Однако, мир природы бесконечно удивителен, и учёные продолжают делать открытия, которые никак не укладываются в отведённые рамки.

Растение, не умеющее фотосинтезировать и цвести

Ботаник из Японии Кендзи Сюцугу открыл новый организм, не известный доселе. Учёный нашёл его на японском острове Куросима. Журналисты окрестили находку «инопланетным растением», потому что, по мнению учёных, этот организм совершенно уникален для нашей планеты.

Инопланетянин ли Gastrodia kuroshimensis (так по латыни назвали «найдёныша»), учёным, скорее всего, ещё предстоит выяснить. Но уже известно, что этот организм не умеет самостоятельно синтезировать для себя питание, являясь паразитом.

Существование растений-паразитов – не новость. Ботаникам известен целый ряд растений, частично или полностью утративших способность к фотосинтезу или всасыванию веществ из почвы с помощью корневой системы, поэтому питающихся за счёт других. К ним относятся, к примеру, некоторые виды орхидей, омела и повилики.

Омела — растение-паразит

Но Gastrodia kuroshimensis – уникальное растение-паразит: оно существует благодаря не растениям, а грибам. Ещё одна особенность найденного растения – отсутствие цветения. Размножается Gastrodia kuroshimensis тоже своеобразным способом, оплодотворяя сам себя.

Казалось бы, в этом тоже нет ничего удивительного – самоопыляющиеся растения науке известны, и их довольно большое количество. Но у этого представителя флоры нет привычного органа, называемого ботаниками цветком: нет пестика и тычинок. Но, не смотря на отсутствие важнейших для принадлежности к растениям черт, биологи всё-таки отнесли незнакомца к царству растений.

Gastrodia kuroshimensis. Фото с сайта dl.dongascience.com

На этом загадки не заканчиваются. Gastrodia kuroshimensis невзрачен и ведёт скрытный образ жизни – большую часть года растение находится под землёй. Но зачем-то (ведь ему не нужен солнечный свет для питания, насекомые-опылители или ветер для размножения) загадочное растение на некоторое время появляется из земли, а затем, выполнив какое-то своё, пока непонятное учёным дело, вновь скрывается под поверхностью почвы.

Источник

Фотосинтез белых растений: как происходит фотосинтез у растений, которые не являются зелеными

Вы когда-нибудь задумывались, как происходит фотосинтез у растений, которые не являются зелеными? Фотосинтез растений происходит, когда солнечный свет вызывает химическую реакцию в листьях и стеблях растений. В результате этой реакции углекислый газ и вода превращаются в форму энергии, которая может быть использована живыми существами. Хлорофилл — это зеленый пигмент в листьях, который улавливает солнечную энергию. Хлорофилл кажется нашим глазам зеленым, потому что он поглощает другие цвета видимого спектра и отражает зеленый цвет.

Как фотосинтезируют растения, которые не являются зелеными

Если растениям требуется хлорофилл для получения энергии из солнечного света, логично задаться вопросом, может ли происходить фотосинтез без хлорофилла. Ответ — да. Другие фотопигменты также могут использовать фотосинтез для преобразования солнечной энергии.

Растения с пурпурно-красными листьями, такие как японские клены используют фотопигменты, имеющиеся в их листьях, для процесса растительного фотосинтеза. На самом деле, даже у растений зеленого цвета есть эти пигменты. Подумайте о лиственных деревьях которые теряют свои листья на зиму.

Когда наступает осень, в листьях лиственных деревьев прекращается процесс фотосинтеза, и хлорофилл разрушается. Листья больше не выглядят зелеными. Цвет от других пигментов становится видимым, и мы видим красивые оттенки желтого, оранжевого и красного в осенних листьях.

Однако есть небольшая разница в том, как зеленые листья улавливают солнечную энергию и как растения без зеленых листьев осуществляют фотосинтез без хлорофилла. Зеленые листья поглощают солнечный свет с обоих концов видимого светового спектра. Это фиолетово-синие и красновато-оранжевые световые волны. Пигменты в незеленых листьях, таких как японский клен, поглощают другие световые волны. При низком уровне освещенности незеленые листья менее эффективно улавливают солнечную энергию, но в полдень, когда солнце самое яркое, разницы нет.

Могут ли растения без листьев фотосинтезировать?

Ответ — да. Такие растения, как кактусы не имеют листьев в традиционном смысле этого слова. (Но клетки тела или ’стебля’ кактуса по-прежнему содержат хлорофилл. Таким образом, растения, подобные кактусам, могут поглощать и преобразовывать энергию солнца в процессе фотосинтеза.

Аналогичным образом, такие растения, как мхи и печеночники также фотосинтезируют. Мхи и печеночники — это бриофиты, или растения, не имеющие сосудистой системы. У этих растений нет настоящих стеблей, листьев или корней, но клетки, составляющие модифицированные версии этих структур, по-прежнему содержат хлорофилл.

Могут ли белые растения фотосинтезировать?

Растения, такие как некоторые виды хоста имеют пестрые листья с большими участками белого и зеленого цвета. Другие, например каладиум имеют преимущественно белые листья, в которых очень мало зеленого цвета. Проводят ли белые участки на листьях этих растений фотосинтез?

Это зависит от ситуации. У некоторых видов белые участки листьев содержат незначительное количество хлорофилла. У этих растений есть стратегии адаптации, например, большие листья, которые позволяют зеленым участкам листьев производить достаточное количество энергии для поддержания жизнедеятельности растения.

У других видов белые участки листьев действительно содержат хлорофилл. Эти растения изменили структуру клеток в своих листьях, поэтому они кажутся белыми. На самом деле листья этих растений содержат хлорофилл и используют процесс фотосинтеза для получения энергии.

Не все белые растения делают это. Сайт растение-призрак (Monotropa uniflora), например, является травянистым многолетником, который не содержит хлорофилла. Вместо того чтобы вырабатывать собственную энергию из солнечного света, оно крадет энергию у других растений, подобно тому как червь-паразит крадет питательные вещества и энергию у наших домашних животных.

Оглядываясь назад, можно сказать, что фотосинтез растений необходим для их роста, а также для производства пищи, которую мы едим. Без этого важнейшего химического процесса наша жизнь на Земле не существовала бы.

Источник