Изменение размеров клеток как основа адаптации углерод-ассимилирующих тканей Betula platyphylla Sukacz. к аридности климата - С. В. Мигалина; Л. А. Иванов; Л. А. Иванова (Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии, 2022)
В связи с наблюдающимися климатическими изменениями на территории Центральной Азии особенно актуальными становятся исследования сукцессионных процессов, трансформации экосистем и адаптации растений к меняющимся условиям среды. Функциональные механизмы адаптации растений связаны с изменениями в микроструктуре листа, и прежде всего, в архитектуре углерод-ассимилирующих тканей. В данной работе изучено строение мезофилла листа Betula platyphylla Sukacz. из 6 географических районов в южной части Восточной Сибири и Монголии с разной степенью аридности климата. Исследования проводили в популяциях берез, представляющих зональный ряд от средней тайги до лесостепи. Показано, что вдоль градиента аридности климата происходило изменение структуры мезофилла листа, в основе которого лежало значительное уменьшение (на 38-43 %) размеров клеток и увеличение отношения поверхности к объему мезофилла. Такая структурная перестройка мезофилла обеспечивает более высокую скорость внутрилистовой диффузии CO2 и поддержание высокого уровня фотосинтеза в условиях водного дефицита. Сделан вывод о том, что изменение размеров углерод-ассимилирующих клеток лежит в основе перестройки трехмерной организации листа, обеспечивающей регуляцию газообмена, и является ключевым механизмом адаптации фотосинтетической функции Betula platyphylla к усилению аридности климата.