Ученые впервые показали в 3D подземную сеть корней и грибов
Новая технология позволила впервые увидеть в 3D неповрежденную сеть корней, грибных нитей и спор непосредственно в почве. Метод поможет изучать растения, устойчивые к засухе.
Источник: Новости науки.
МОСКВА, 5 августа /Новости науки/. Ученые впервые показали в 3D сеть корней и грибов в неповрежденной почве. Результаты исследования опубликованы в журнале "New Phytologist".
Новый метод позволяет рассмотреть тончайшие корни, грибные нити и споры в их естественном окружении. Раньше образцы приходилось очищать от почвы, из-за чего хрупкие структуры повреждались, а связи между растениями и грибами нарушались.
«С помощью разработанного метода мы открыли “черный ящик” исследований растений», — рассказал профессор TUM Мутез Ахмед, изучающий взаимодействие корней и почвы.
В основе технологии лежит синхротронная компьютерная томография. Растение выращивают в специальной решетчатой емкости, которую можно извлечь вместе с окружающей почвой, не повреждая корни. Затем исследователи делают множество проекционных снимков высокого разрешения и на их основе восстанавливают трехмерную модель подземной системы.
На модели можно одновременно увидеть корни, тонкие грибные нити — гифы — и споры. Это позволит ученым проследить, какие участки грибной сети наиболее эффективно снабжают растение водой и питательными веществами.
«Чем лучше мы понимаем микоризу и ее связи с корнями растений, тем эффективнее сможем использовать этот симбиоз», — отметил ведущий автор исследования Генри Браунмиллер. По его словам, технология поможет искать способы повышения устойчивости сельскохозяйственных культур к засухе и другим последствиям изменения климата.
Микоризные грибы образуют симбиоз с большинством растений. Их гифы увеличивают площадь, из которой корни могут получать воду и минеральные вещества, а взамен растения снабжают грибы углеводами, образующимися в процессе фотосинтеза.
Новый метод позволяет рассмотреть тончайшие корни, грибные нити и споры в их естественном окружении. Раньше образцы приходилось очищать от почвы, из-за чего хрупкие структуры повреждались, а связи между растениями и грибами нарушались.
«С помощью разработанного метода мы открыли “черный ящик” исследований растений», — рассказал профессор TUM Мутез Ахмед, изучающий взаимодействие корней и почвы.
В основе технологии лежит синхротронная компьютерная томография. Растение выращивают в специальной решетчатой емкости, которую можно извлечь вместе с окружающей почвой, не повреждая корни. Затем исследователи делают множество проекционных снимков высокого разрешения и на их основе восстанавливают трехмерную модель подземной системы.
На модели можно одновременно увидеть корни, тонкие грибные нити — гифы — и споры. Это позволит ученым проследить, какие участки грибной сети наиболее эффективно снабжают растение водой и питательными веществами.
«Чем лучше мы понимаем микоризу и ее связи с корнями растений, тем эффективнее сможем использовать этот симбиоз», — отметил ведущий автор исследования Генри Браунмиллер. По его словам, технология поможет искать способы повышения устойчивости сельскохозяйственных культур к засухе и другим последствиям изменения климата.
Микоризные грибы образуют симбиоз с большинством растений. Их гифы увеличивают площадь, из которой корни могут получать воду и минеральные вещества, а взамен растения снабжают грибы углеводами, образующимися в процессе фотосинтеза.
