Краткое содержание главы

Хотя растения закреплены корнями в одном месте, они способны к разнообразным движениям, от медленного искривления стеблей, листовых черешков и корней под влиянием определенных факторов (тропизмы) до внезапного закрывания ловушек у насекомоядных растений. Mimosa pudica - чувствительное растение - медленно раскрывает и складывает свои листья под действием света и темноты, но очень быстро - в ответ на механические, температурные, химические и электрические стимулы. Все движения зависят от тургорных изменений в моторных клетках листовой подушечки. Прикосновение к листу вызывает электрический сигнал, который в форме кратковременной деполяризации мембраны движется по черешку со скоростью около 2 см/с. Сигнал передается живыми клетками флоэмы, и скорость его передачи возрастает с повышением температуры. Определенные возбудимые клетки дают импульсы (потенциалы действия), т. е. электрически деполяризуются, если сила раздражителя превышает пороговый уровень. Эти импульсы вызывают реакцию в соседних клетках, что приводит к распространению потенциала действия. Еще не известно, связана ли у растений передача электрической реакции с одной клетки на другую с действием химических медиаторов (как в нервной системе животных).

Насекомоядные растения ловят и переваривают насекомых с помощью разнообразных приспособлений, пассивных и активных, и используют переваренный материал как источник азота. С помощью пассивных ловушек (например, кувшинчиков) растение завлекает насекомых в места, из которых они не могут выбраться из-за липких, скользких или задерживающих поверхностей; активные ловушки (например, у венериной мухоловки) быстро закрываются после стимуляции насекомым чувствительных пусковых механизмов. У венериной мухоловки движению предшествуют электрические сигналы и внезапные изменения тургора моторных клеток. Для возбуждения реакции необходимы два раздражения, произведенные с промежутком не более чем около 15 с, после чего ловушка закрывается примерно за 0,1 с. Продукты переваривания удерживают ловушку в закрытом состоянии, а когда насекомое полностью переварено, ловушка открывается и опять готова к действию.

Растения, не имеющие жесткого стебля, могут достигать большой высоты благодаря усикам, способным закручиваться вокруг твердых объектов. Усик "находит" опору в результате случайного контакта при круговых движениях, а затем обвивается вокруг нее в ответ на механическую стимуляцию. Позднее образуются свободные кольца, притягивающие стебель к опоре, а затем еще большему закреплению может способствовать лигнификация (одревеснение). У гороха, у которого усики начинают закручиваться через 2 мин после стимуляции, этой реакции может благоприятствовать свет, так как он усиливает образование АТР. При закручивании абаксиальные клетки сжимаются, а адаксиальные растягиваются. Симметричная обработка ауксином может приводить к асимметричным реакциям и как следствие - к закручиванию; возможно, это связано с асимметричным образованием этилена. Клетки, чувствительные к прикосновению, находятся вблизи верхушки усика, а реагирующие клетки - как у верхушки, так и ниже.