你还以为植物的根部是随机向四周生长的吗?
最近的一项科研报道了植物的侧根有向水生长的能力。
植物利用其根来寻找水。当主根向下挖掘时,大量细小的侧根在各个侧面探索土壤。
正如诺丁汉大学,海德堡大学和法兰克福歌德大学的研究人员在最新一期的《自然植物》中所报道的那样,侧根已经很早就知道在哪里可以找到水了。
丹尼尔·冯·旺根海姆(Daniel von Wangenheim)是恩斯特·斯特尔策(Ernst Stelzer)教授的物理生物学实验室的前博士研究员,也是马尔科姆·本内特(Malcolm Bennett's)的一名博士后,最近他在平板营养液中水平放置了一段拟南芥的根,并使它们不完全浸入水中,其上侧暴露在空气中。然后,他在高分辨率3D显微镜的帮助下观察了根的分支方式。
令他惊讶的是,他发现在靠近空气侧形成的侧根几乎与与营养液接触的侧形成的根一样多。随着他继续观察显微镜下每个细胞分裂的根的生长情况,很明显,新细胞从一开始就沿着水的方向驱动根的尖端伸长,这意味着如果在在空气的一面,它将朝着琼脂平板的方向生长。
丹尼尔·冯·旺根海姆(Daniel von Wangenheim)总结说:“因此,很明显,植物首先将根系向各个方向扩散,但是根系显然从最初的细胞分裂中就知道可以找到水和养分的地方。” “通过这种方式,植物可以对资源波动的环境做出灵活的反应。”
该结果基于使用Ernst Stelzer开发的光片荧光显微镜(LSFM)对实验材料的长时间记录。在生动的视频剪辑中,丹尼尔·冯·旺根海姆展示了慢动作中的根分支过程。