FestivalNauki.ru
En Ru
cентябрь-ноябрь
176 городов
September – October
176 cities
12-14 октября 2018
МГУ | Экспоцентр | 90+ площадок
14–16 октября 2016
Центральная региональная площадка
28–30 октября 2016
ИРНИТУ, Сибэскпоцентр
14–15 октября 2016
Центральная региональная площадка
23 сентября - 8 октября 2017
«ДонЭкспоцентр», ДГТУ
ноябрь-декабрь 2018
МВДЦ «Сибирь», Кванториум,
Вузы и научные площадки города
6-8 октября 2017
Самарский университет
27-29 октября
Кампус ДВФУ, ВГУЭС
30 сентября - 1 октября
Ледовый каток «Родные города»
21-22 сентября 2018 года
ВКК "Белэкспоцентр"
9-10 ноября 2018 года
Мурманский областной Дворец Культуры

Подземная жизнь кедрача

Сибирь, лето, кедровый лес. Кругом комары. Мы с аспиранткой Биологического института ТГУ Ксенией Карбышевой копаем землю рядом с тоненьким молодым кедром, похожим на настольную новогоднюю ёлку. Ксения осторожно поднимает в совочке кусок почвы и показывает мне. Во влажной, остро пахнущей земле видны тёмно-коричневые корни дерева и странные жёлтые образования. Они напоминают нити паутины, только толстые и склизкие.

 

Гражданская наука: досье проекта

Наука Экология

Кто исследует Томский государственный университет, кафедра зоологии позвоночных и экологии

Объект Сосна сибирская кедровая (сибирский кедр)

Цель Изучить микоризу на корнях сибирского кедра и определить вид грибов в её составе

Место Томская область

Сроки Май — октябрь 2018–2019 гг.

Сбор испытателей С мая по октябрь

 


Связанные одной микоризой


— Микориза, объект моего исследования. Это удивительная задумка природы, система взаимосвязей грибов с корнями дерева, — объясняет Ксения. — Симбиоз в чистом виде. Оба участника получают дополнительные питательные вещества: гриб — фитогормоны, аминокислоты и углеводы, а дерево — соединения азота, фосфора и возможность увеличить поверхность всасывания. Если почва бедная, это очень важно.

 


Ксения изучает экологическую и физиологическую роль микоризы в кедровых лесах Томской области. Она берёт образцы почвы вместе с корнями деревца, определяет виды грибов, входящих в состав микоризы на корнях, и классифицирует питательные вещества, которыми обмениваются грибы и кедры. Конечная цель исследования — понять, как именно происходит обмен веществ между деревом и грибом.

 


Не молод, не высок


Кедр высотой всего 50 см может быть вполне взрослым деревом — возрастом около 7–8 лет. Темпы роста хвойных зависят от количества солнечного света и других условий среды.

 


— Очень важно правильно определить возраст кедра, микоризу которого мы изучаем, — говорит Ксения. — У корней деревьев разного возраста могут жить разные грибы. Одна из наших задач как раз — найти зависимость между возрастом деревьев и видами грибов, которые образуют микоризу. Для этого лучше ориентироваться на сеянцы — маленькие (10–15 см в высоту) свежие кедровые ростки. Выкапывая их, мы захватываем солидную часть корневой системы. Затем в лаборатории под специальной лупой я высчитываю количество годовых колец на спиле молодого кедра и определяю его точный возраст.

Сеянцы кедра найти не так-то просто. Мы с Ксенией разыскиваем микоризу в Томской области, в районе села Тимирязевского, и всё дальше углубляемся в лес. Жарко. Комары облепили нас с головы до ног, хоботками пытаются проткнуть одежду — спрей от насекомых этим кровопийцам нипочём.

— О, пришли! — удовлетворённо объявляет Ксения.

 Перед нами странная картина: высокая раскидистая берёза, у основания которой приткнулись несколько молодых кедров.

 

— Это классика, — поясняет Ксения. — Берёзу в народе называют «нянькой кедра», и это неспроста. Берёза — пионерный вид: она первой появляется на вырубках, гарях, открытых пространствах и сильно влияет на физико-химические свойства почвы, создавая оптимальные условия для подроста кедра. Кедр с удовольствием селится под берёзой, а лет через 50–70 без всякой благодарности вытесняет «няньку» из биотопа.

Взять именно эти образцы важно: берёза тоже формирует микоризу, но с характерными именно для неё видами грибов. Ксения предполагает, что берёза делится питательными веществами своих грибов-сожителей с сеянцами кедров. Эту гипотезу Ксения сейчас и проверяет.

 


Тропические грибы Западной Сибири


Процессу питания деревьев посвящено множество научных статей. Большинство исследований по этой теме — из Северной Европы, Америки и Японии. Про сибирские леса известно мало — есть буквально несколько десятков работ по отдельным видам деревьев в районах Западной и Восточной Сибири. О кедре и о его микоризе данных почти нет.  

 


— За сотни тысяч лет на территории современной Западно-Сибирской равнины несколько раз происходили серьёзные климатические изменения. Ледник приходил с севера и отступал, причём на отдельных участках. В результате в некоторых районах Западной Сибири сохранились виды, обитавшие тут ещё до оледенения! Порой мы регистрируем виды грибов, родственные тропическим. Это очень интересно. Причём нам известны от силы 5% грибов, растущих в Западной Сибири. Сейчас мы идентифицируем грибы по ДНК, собираем реестр — и это только начало огромной работы.

Для исследования Ксении нужны живые микоризы, в которых ещё идут процессы питания, поэтому деревца после сбора нужно правильно подготовить. Ксения заворачивает сеянцы в фольгу и поливает. Упакованные деревья нужно положить в разные пакеты, в зависимости от места выкапывания: те, что растут рядом с берёзой, — в один пакет, отдельно растущие — в другой. Ксения фотографирует собранные образцы. Некоторые виды грибов можно будет сразу определить по атласу микориз Агерера.

На следующих этапах, уже в лаборатории, Ксения сделает срезы микоризы и разделит образцы грибов. Часть отправится на ДНК-анализ, другую окрасят специальными растворами, определяющими активные ферменты. Так учёные узнают, какие питательные вещества необходимы дереву в разное время года: весной, летом, осенью — при подготовке к зиме.

 


Спасти кедрач


 
 

— Вы знаете, как собирают кедровые орешки? — спрашивает меня Ксения по дороге в лабораторию. Есть специальный инструмент, похожий на огромный молот. Им со всей силы бьют по дереву — шишки падают, и их собирают. Но кора дерева к такому воздействию совершенно не приспособлена. Она быстро разрушается: появляются открытые раны, в которые легко проникают инфекции.

Варварская добыча кедрового ореха ведётся в Томской области почти повсеместно. Кедрачи превращаются в буреломы. Чтобы когда-нибудь восстановить огромные массивы потерянного леса, понадобятся специальные биотехнологии. Ксения надеется, что её исследование пригодится для создания таких технологий и восстановления лесов.

 


Если вы хотите стать волонтёром

 

Есть желание помочь исследованию? Готовы побродить по лесу в поисках неизвестных науке сибирских грибов? Пишите Ксении на адрес: skoosie@mail.ru

 

 
 


Иллюстрации

greenhobby.ru, iStock

 

Добавьте свой комментарий

Plain text

  • Переносы строк и абзацы формируются автоматически
  • Разрешённые HTML-теги: <p> <br>
LiveJournal
Регистрация

Новости в фейсбук

Случайные статьи

Исследователь из МГУ разработал алгоритм, повышающий эффективность средств защиты информации

Сотрудник МГУ имени М.В.Ломоносова разработал алгоритм, который позволит повысить скорость вычисления криптографических преобразований на основе эллиптических кривых, п

Генеральный директор РНФ встретился с научной молодежью

Сибирские ученые приступили к изучению вихревых следов самолетов

Ноев ковчег: зачем МГУ создает биологическую «палату мер и весов»

Трое академиков из МГУ рассказали о создании «Ноева ковчега» — первого в мире мегахранилища биологических материалов, изучение которых поможет найти ключи к редким боле

Биологи из МГУ выяснили, как начинает синтезироваться белок в живой клетке

Ученые из МГУ имени М.В.Ломоносова под руководством Сергея Дмитриева (НИИ физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского МГУ) прояснили, как живая клетка решает, откуда начать синтез белка.