Содержание
БОТАНИЧЕСКИЕ ИСТОРИИ | Наука и жизнь
В литературе накопилось достаточное количество недоразумений, связанных с ботаникой, многие из которых имеют историю в несколько столетий.
ИСТОРИЯ ПЕРВАЯ, ИЛИ ЗАГАДОЧНАЯ ЦИКУТА
Наука и жизнь // Иллюстрации
Так выглядит особенно ядовитое растение — цикута; листья у нее, как у петрушки, а красивые цветки собраны в зонтики.
Наука и жизнь // Иллюстрации
Цветки аквилегии, или водосбора, орлика. Раскрытый цветок напоминает мирного голубя, бутон — хищную, нахохлившуюся птицу.
С мая по июнь почти по всей Европе на полях, пустырях, обочинах дорог, а также в посевах зерновых цветет ромашка аптечная.
В июне-июле на цветоносах, очень похожих на листья, появляются соцветия аира в виде початков с мелкими, неприметными зеленоватыми цветками. Растение можно найти по берегам прудов, в заболоченных канавах, болотистых местах.
Купырь лесной — обычное растение лесов и лугов Европы, Северной и Средней Азии, где может образовывать большие заросли.
Цветет в июне-июле.
‹
›
Карл Линней, будучи гениальным ботаником и создателем системы растительного
и животного мира, в детстве, кроме ботаники, ничем не интересовался, за что
его чуть не отдали в учение к сапожнику. Позднее он вынужден был освоить некоторые
другие области знаний, весьма далекие от ботаники, например пробирное дело,
минералогию, и даже изобрел стоградусную шкалу термометра, которая сейчас известна
как шкала Цельсия. Что касается географии, знания его оставались весьма минимальными;
именно из-за этого в названиях растений возникло немало недоразумений. Так,
уже несколько столетий врачи и ботаники разбираются, чем отравили Сократа, поскольку
Линней назвал цикутой растение, которое в Греции не встречается. Судя по названиям
некоторых других растений, Линней был уверен, что Сибирь расположена сразу за
границей Польши. Среди числящихся, по Линнею, сибирскими очень многие растения
там и не встречаются.
ИСТОРИЯ ВТОРАЯ,
ИЛИ ВОДОСБОР, КОТОРЫЙ
НЕ СОБИРАЕТ ВОДУ
В декоративном садоводстве пользуется известностью красивое растение — водосбор (его научное название — аквилегия). Происхождение «имени» пытаются объяснить тем, что растение якобы удерживает воду в цветках или на листьях. На самом деле водосбор намокает под дождем не более других растений — известная многим манжетка удерживает воду гораздо лучше. Да и цветки у водосборов, встречающихся в отечественной флоре, устроены так, что вода не попадает на тычинки и пестики. В Америке есть водосборы с цветками, повернутыми вверх, но и они перед дождем поникают.
Откуда же взялось это странное название?
До середины XVIII века в большинстве стран, в том числе и в России, это растение называли либо голубками, либо орликами. «Птиц» нетрудно заметить, если рассмотреть цветок или крупный бутон. Чашелистики как бы образуют крылья, а лепесток, вытянутый в нектарник, — голову и шею. В зависимости от того, что мы рассматриваем — цветок или бутон, «птицы» выглядят по-разному: бутоны больше напоминают хищную нахохлившуюся птицу, а раскрытые цветки — мирного голубя.
Название «водосбор» родилось в середине XVIII века, вместе с появлением научной номенклатуры — официальных названий растений. В русской науке в это время господствовали немецкие ученые, многие из которых внесли в нее большой вклад. Но водосбору не повезло: его, по всей видимости, описывал человек, не знающий ни цветка, ни его русского названия, ни латинского языка. У немцев цветок носит название, производное от латинского слова «Аkelei» (акелей). Латинское название тоже «птичье»: аquila — по-латыни орел, соответственно Aquilegia — тот же русский орлик. Переводчик же усмотрел в этом слове сложное сочетание из слов аqua — вода и lego — собираю, так «вырос» на русской земле немецкий водосбор. А в народе как звали его орликом, так и зовут. Кстати, в словаре Даля он упоминается под обоими названиями.
ИСТОРИЯ ТРЕТЬЯ, ИЛИ ОТКУДА ВЗЯЛИСЬ РОМАШКИ
Ромашка — одно из немногих растений, известных любому говорящему на русском языке. Назвали этот цветок ромашкой сравнительно недавно. Раньше растения с белыми лепестками и желтой серединкой называли пупавками, поскольку в центре соцветия возвышается желтый «пупок». Название «ромашка» связано с проникновением на Русь средневековой медицинской литературы — травников и лечебников, в которых растения, сейчас называемые ромашкой, именовались «романом», «романовой травой», «романовым цветом».
От слова «роман», не без влияния имени собственного, образовалась уменьшительная форма «ромашка», впервые зафиксированная только в конце XVIII века в рецепте помещика и первого русского агронома А. Г. Болотова, рекомендовавшего от простуды «…один декокт (отвар). Одна часть буквицы, другая ромашки, третья шалфея».
ИСТОРИЯ ЧЕТВЕРТАЯ, ТОМАТНАЯ
Одна из самых забавных ошибок ботаников Старого Света — история с помидорами. Все знакомые им прежде растения семейства паслёновых, а их в Старом Свете меньше десятка, были в разной степени ядовиты.
Первый европейский ботаник, упомянувший в 1554 году помидор, итальянец Пьетро Андреа Маттиолли, из-за крупных плодов вначале отнес его к роду мандрагора, славящемуся своей ядовитостью. А поскольку в Европу попали томаты желтой окраски, они получили итальянское название «помо д’оро» — золотое яблоко. Позже помидор отнесли к роду паслён и назвали Solanum lycopersicum (паслён волчий персик). Да и современное его название не лучше — Lycopersicum aesculentum — волчий персик съедобный.
Красивые плоды томатов, свисающие нарядными гроздьями, вызвали интерес у любителей-цвето водов, и новые декоративные растения прочно обосновались в коллекциях ботанических садов и на клумбах. Французы назвали их «пом д’амур» — яблоко любви.
Кто из европейцев первым попробовал помидор и когда это произошло, неизвестно, но еще в XVIII веке это растение было малоупотребительно как пищевое. В 1780 году российский посол во Франции докладывал Екатерине II, что французские бродяги едят помидоры с клумб и вроде бы от этого не страдают. Более того, даже в Америке, на континенте, где перуанские и мексиканские индейцы уже давно выращивали томаты (название «туматль» вслед за мексиканцами впервые употребил в 1572 году итальянский ученый Гиландини), помидор до середины XIX века считался ядовитым. Причем настолько ядовитым, что в 1776 году, во время борьбы Америки за независимость, повар Джорджа Вашингтона попытался отравить его мясом, приготовленным с помидорами. Сам повар был настолько напуган содеянным, что перерезал себе горло в страхе перед наказанием, а Джордж Вашингтон, отведав томатного соуса, остался и жив, и доволен. Вот так ботаники, намудрившие с помидорами, надолго запугали европейцев их мнимой ядовитостью. Помидорный бум в мире начался только после Первой мировой войны — более чем через 350 лет после первого знакомства европейцев с помидорами.
ИСТОРИЯ ПЯТАЯ. ОШИБКА ПОЭТА, ИЛИ СОРНЯК В МРАМОРНОМ БАССЕЙНЕ
Поэт и писатель А. К. Толстой, перу которого принадлежат общеизвестные «Колокольчики мои…», очень часто упоминал в своих произведениях различные растения. Но в стихотворении «Алеша Попович» он допустил любопытную ботаническую ошибку:
«Кто веслом так ловко
правит
Через аир и купырь?
Это тот Попович
славный,
Тот Алеша богатырь!»
Прекрасно рифмующийся со словом «богатырь», купырь, увы, растение хоть и влажных мест, но сухопутное, и «править» через него лодку невозможно.
Вторая и более интересная ошибка — упоминание аира. Легендарный Алеша Попович жил во времена Владимира Красное Солнышко, то есть в Х или начале XI века (Владимир умер в 1015 году), а аир появился на Руси значительно позже — только во время татарского нашествия. Татары считали его указателем чистой воды и бросали кусочки корневищ во все встречные водоемы. В словаре Даля указано его название — «татарская сабля». Интересно, что в Московской области аир встречается почти исключительно по реке Москве и ее крупнейшим притокам; вероятно, остальные леса были непреодолимы для татарских войск. Так что аира Алеша Попович увидеть не мог, не говоря уже о том, чтобы через него пробираться, для этого заросли должны быть большими.
Источником недоразумений аир был неоднократно. Нельзя сказать, чтобы аир не знали совсем. В Средние века его в довольно больших количествах ввозили из Турции в Европу в качестве пряности и лекарства, но образцы самого растения для ботаников долгое время были недоступны.
Только в 1557 году итальянский ботаник Маттиолли получил корневища аира, собранные в Турции на озере Никомедия, в качестве подарка от турецкого султана для императора Фердинанда. В 1576 году корневища прислали в Вену, на сей раз из Константинополя. Из этих двух садов аир начал распространяться по Западной Европе и уже в конце XVII века стал довольно обычным растением.
Рассказывают, что как-то в Вену заехал начинающий ботаник из Польши. Молодой человек с удивлением спросил директора сада, известнейшего ботаника К. Клузиуса, зачем он держит в роскошном бассейне такое обыкновенное растение, известное в любой польской деревне. Представьте себе удивление и возмущение знаменитого ботаника. Но студент был прав: аир, занесенный в Польшу татарами, рос там уже около 300 лет и успел стать вполне привычным растением. И до сегодняшнего дня его называют «татарак».
|
вы обязаны им своей жизнью | Истории ФАО | Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций
2. Торговлю осуществляйте безопасно и в соответствии с международными стандартами
Экономика многих стран зависит от торговли растениями и растительными продуктами. И действительно, ежегодный объем товарооборота сельскохозяйственной продукцией в настоящее время составляет 1,7 трлн. долларов США! При этом в результате торговли вредители и болезни растений могут быстро распространиться и нанести серьезный ущерб местным растениям и биоразнообразию. Представители правительств и директивных органов должны обеспечить применение стандартов Международной конвенции по карантину и защите растений (МККЗР). Подписанная 184 договаривающимися сторонами, МККЗР – это общемировое соглашение, которое служит международной основой защиты растительных ресурсов от вредителей и болезней и обеспечивает безопасную торговлю между странами.
Любой участник отрасли перевозок и торговли тоже может применять практику безопасной торговли. Позаботьтесь о том, чтобы ваша компания применяла существующее фитосанитарное законодательство и рассмотрела возможность внедрения инновационных технологий, таких как электронная фитосанитарная сертификация (ЭФС), при осуществлении импорта и экспорта растений и растительных продуктов. Позаботьтесь о том, чтобы ваши клиенты знали о рисках, связанных с перемещением растений и растительных продуктов через границы, и были готовыми активно применять передовой опыт.
3. Популяризируйте и внедряйте более экологически рациональные решения в сфере борьбы с вредителями и болезнями
Вредители и болезни растений – это одна из основных причин потери биоразнообразия и ухудшения состояния здоровья растений. Из-за них потери стоимости сельскохозяйственных культур составляют 220 млрд. долларов США. Но нам необходимо бороться с вредителями и болезнями экологически безопасными способами и минимизировать использование опасных пестицидов. Пестициды могут убить опылителей и полезных насекомых, которые являются естественными врагами вредителей и имеют решающее значение для сохранения здоровой окружающей среды. Эта информация важна не только для фермеров, но и для директивных органов, которые должны призывать к использованию, при наличии возможности, альтернативных вариантов, экологически безопасных и рассчитанных на долгосрочную перспективу социально-экономического развития.
Более экологически рациональные решения лежат в основе Интегрированной защиты растений, экосистемном подходе, нацеленном на долгосрочные предупредительные меры посредством сочетания таких методов, как биологическая борьба, биопестициды, совмещение культур, физические барьеры, например, укрывание деревьев, сетки от насекомых и хорошая циркуляция воздуха, а также использование устойчивых к вредителям и болезням сортов семян.
Граждане могут поддержать здоровье растений, приобретая продукцию фермерских хозяйств, в которых используются экологические подходы к борьбе с вредными организмами, включая биологические удобрения и биопестициды.
Как посадить растения во дворе — Strelka Mag
Ландшафтный архитектор и автор инстаграм-канала newrussiankitsch Алёна Панова поговорила с ландшафтным архитектором Игорем Сафиуллиным и сделала инструкцию для тех, кто хочет посадить под окном травы и цветы: c чего начать и что сажать?
Шаг 1. Определиться с масштабом работ
Начинать лучше с малого, попробуйте озеленение в кадках. Это отличный вариант временного благоустройства, в котором можно реализовать самые смелые фантазии. От того, где будут находиться ваши посадки, зависит их размер, ассортимент растений и последующий уход.
Шаг 2. Выбрать грунт и кадки
Обязательно выбирайте грунт, который содержит минеральные удобрения, чтобы растения быстрее росли. Важно предусмотреть в кадке слой дренажа или сливное отверстие, чтобы влага выводилась, а корни не гнили. Помните, что чем меньше объём грунта в кадке, тем чаще её придётся поливать.
Шаг 3. Выбрать растения
Самый простой способ подобрать устойчивые виды растений для вашего двора — посмотреть, что растёт у соседей вокруг, и купить похожее. Если получится поговорить с владельцем, попросите весной или осенью поделиться черенками или корневищами.
Растения можно вырастить из семян или купить готовую рассаду в контейнерах, если не хочется ждать. Если вы не готовы поливать свои посадки каждый день, пропалывать и укрывать их на зиму, стоит высаживать максимально засухоустойчивые и нетребовательные к почвенным условиям виды. Посмотреть ассортимент деревьев и кустарников, подходящий для разных регионов России, можно тут (страница 372), а готовые решения по цветам — здесь.
Шаг 4. Посадить
Выбирайте не жаркое время для посадки, чтобы растения хорошо себя чувствовали и прижились. Сажать растения нужно с учётом их потенциального роста, чтобы они не мешали друг другу. После посадки растения важно хорошо пролить водой.
Шаг 5. Ухаживать
Не забывайте поливать ваши посадки чаще в засушливое время. Растения в городах также подвержены нападению насекомых-вредителей, поэтому, если вы кого-то заметили, стоит сразу опознать вредителя и обработать растение. Подробно про объёмы полива и средства для обработки можно прочитать в фейсбук-группе «Здравоохранение растений».
А ЕЩё ВЫ МОЖЕТЕ:
Повысить биоразнообразие своего двора
Привлечь птиц и насекомых в ваш двор, посадив плодовые кустарники. Можно сделать поилку для птиц и, конечно же, инсект-отель своими руками. Кстати, некоторые птицы любят принимать «песочные ванны», поэтому рядом с поилкой можно расположить небольшую песочницу.
Масштабировать свои решения
Пробуйте повторить успешные решения где-то ещё, например у вашего подъезда или в дальней части двора. Важно наблюдать за реакцией людей: если она будет положительной, смело создавайте что-то посерьёзнее, например огород с декоративными овощами.
А здесь вы можете прочитать, как правильно узнать мнение соседей, чтобы организовать во дворе клумбу. Или — об опыте москвичей, которым удалось преобразить свой двор.
Из истории кафедры «Садоводство и защита растений»
5 мая 2009 года решением ректората были объединены кафедра плодоводства, овощеводства и виноградарства с кафедрой селекции и семеноводства в одну кафедру – садоводства, селекции и семеноводства. В настоящее время заведует кафедрой к.с.-х.н, доцент Подковыров Игорь Юрьевич.
История кафедры селекции и семеноводства
Кафедра селекции и семеноводства была основана в 1948 году. Первым ее заведующим был доцент Берлянд С.С. С 1963 по 1974 год кафедру возглавлял профессор Яхтенфельд П.А. Главное направление его научно – исследовательской работы – селекция, семеноводство и технология возделывания зерновых культур.
С 1975 по 1985 годы заведующим кафедрой работал доцент Н.А. Степанищев. С 1985 заведует профессор доктор с.-х. наук Балашов В.В. За это время кафедра несколько раз меняла свое название. В 1987 году решением ректората были объединены три кафедры: селекции и семеноводства, ботаники и физиологии растений, в результате образовалась кафедра селекции и физиологии растений. В 2000 году кафедру разделили, и она стала называться кафедрой селекции, семеноводства и общей биологии.
Основное направление работы кафедры – совершенствование учебного процесса, продолжение научно-исследовательской работы по селекции, семеноводству и технологии возделывания нуга.
Кафедра поддерживает тесную связь со многими коллективными и фермерскими хозяйствами Волгоградской, Ростовской, Астраханской, Саратовской областей. Краснодарским краем, с научно-исследовательскими учреждениями, расположенными в других регионах России.
В 2006 году на базе учхоза «Горная Поляна» ведущими учёными Волгоградской ГСХА при кафедре был основан селекционный центр. Селекционная работа проводится со следующими культурами: озимая пшеница; озимый ячмень; яровой ячмень; нут.
История кафедры плодоводства, овощеводства и виноградарства
Кафедра плодоводства и овощеводства была организована в 1947 г. доцентом Вьюновым С.Ф. С 1955 по 1991 гг. она называлась кафедрой плодоводства, овощеводства и агролесомелиорации, с 1991 по 2003 гг. – охраны природы, плодоводства и овощеводства и в настоящее время плодоводства, овощеводства и виноградарства.
Кафедра имела сначала три научных направления.
По плодоводству: проф. Вьюнов С.Ф. работал по теме: «Ускорение плодоношения и ликвидации периодичности плодоношения яблони». Им подготовлены аспиранты Козменко А., Жданович Л.И., Абрамов Б.А., Корнеев Р.В.
По овощеводству: доц. Ершова Н.К. «Подзимние посевы овощных культур в засушливых условиях Юго-Востока. Получение раннего урожая томатов методом обработки семян переменными температурами».
По агролесомелиорации: проф. Вакулин А.А. «Классификация лесорастительных условий песков Нижнего Поволжья, их генезис, комплексное сельскохозяйственное освоение». Им подготовлены аспиранты: Усков Б.В., Воронин В.И., Попов В.П., Джувеликян Х.А., Семенченко И.М., Семенов B.C.
Профессором Вакулиным А.А. проводились в дальнейшем исследования по использованию сточных вод и ускорению выхода посадочного материала сосны – аспиранты: Даниличев А.К., Белозеров И.Ф., Ашнин И.Д.
Профессор Вьюнов С.Ф. и доцент Ершова Н.К. в 1954 г. были участниками ВДНХ.
Доцентом Андреевым В.М. (1970-1998гг.) велись работы по выращиванию ранних овощей в условиях Нижнего Поволжья.
Профессор Жданович Л.И. проводила научные разработки по использованию физиологически активных веществ в плодоводстве – по дефолиантам и регуляторам роста (1963-1995 гг.)
В разное время на кафедре работали Урб. Туревич, Боброва Л.П., Шпилева Г.Ф. — 1954-1957 гг., Тельпова, Гордиенко Т.М. (1954-1960 гг.), Луговкина P.M., Сугак С.П., Шихарева А.Н. С 1983 по 1992 гг. ассистентом, а потом доцентом работал Н.Д. Ашнин.
Заведующими кафедрой были: профессор Вьюнов С.Ф. (1948-1969 гг.) профессор Вакулин А.А. (1969- 1991 гг.) профессор Жданович Л.И. (с 1991 г).
История — Факультет биотехнологии и биологии
Кафедра ботаники была образована в 1931 году при биологическом отделении Мордовского педагогического института. Организаторами кафедры были преподаватели И.В. Лебедев и В.И. Евдокимова. С 1933 по 1944 гг. кафедру ботаники возглавлял профессор Р. И. Розанов.
Профессор Р.И. Розанов с 1933 по 1944 гг. возглавлял кафедру ботаники
Ст. преподаватель Н.П. Виноградова
Исполняла обязанности зав. кафедрой с 1945-1946 гг.
После Великой Отечественной войны, с 1946 по 1948 гг., кафедрой ботаники заведовала доцент В.В. Муровлянская. С 1948 по 1951 гг. кафедрой заведовал профессор Г.Г. Боссэ.
Профессор, лауреат Государственной премии в области промышленной
ботаники Г.Г. Боссэ заведовал кафедрой с 1948 по 1951 гг.
С 1951 по 1978 гг. на должности заведующего кафедрой находился доктор биологических наук профессор В.Н. Ржавитин.
Доктор биологических наук, профессор В.Н. Ржавитин
В 1979 году кафедра была преобразована в кафедру ботаники и физиологии растений, которой с 1979 по 1981 гг. заведовал доктор биологических наук профессор О.А. Зауралов.
Профессор О.А. Зауралов
С 1981 по 1993 гг. кафедрой заведовал доцент С.М. Живечков.
Доцент С.М. Живечков
С 1993 по 1998 гг. кафедру возглавляла доцент Т.Б. Силаева.
Доцент Т.Б. Силаева
В настоящее время заведующим кафедрой является доктор биологических наук, профессор А.С. Лукаткин.
Профессор А.С. Лукаткин
В настоящее время в составе кафедры – 2 профессора, 6 доцентов. Кафедра ботаники, физиологии и экологии растений в настоящее время имеет 100 % остепененность.
С 7 мая 2014 года приказом по университету кафедра ботаники и физиологии растений переименована в кафедру ботаники, физиологии и экологии растений.
Телефон кафедры: 8(8342)322507
E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
История горшков для растений — green-land.ru
Все имеет свое начало
Цветочные горшки, кашпо и вазоны сегодня привычные предметы обихода и украшения в доме, саду и офисе, возникли в эпоху неолита (в 8-7 веках до Рождества Христова). Когда культуры, живущие за счет охоты и собирания плодов, стали оседлыми и перешли к земледелию и скотоводству, им понадобились большие горшки для хранения своих растений. В таких больших горшках, прототипах цветочных горшков, можно было удобно выращивать молодые ростки. Так как время от времени приходилось менять место жительства, то цветочные горшки в тот период использовались, прежде всего, для транспортировки растений.
Первые горшки
служили нашим предкам для хранения в них воды, продуктов питания и личных вещей. Сначала такие большие горшки делали из листьев, плетеной ивы, полых стволов деревьев или камня. Только открытие, что глина, лежащая вблизи огня, стала твердой и водонепроницаемой, привело к изготовлению из нее вазонов и цветочных горшков. Самые древние керамические горшки были обнаружены в 8 веке до Рождества Христова.
Одно открытие изменяет жизнь
С тех пор это открытие изменило жизнь человека. Со временем барельефы, мозаика и изразцы украсили здания внутри и снаружи, а цветы, обычно растущие под открытым небом, отлично ужились под крышей в цветочных горшках, вазонах и кашпо. Судьбоносная связь человека с этим первым, материалом, форму которому он придавал сам, отражается в мифах самых разных народов: почти у каждого из них есть предание о том, что бог-творец создал человека из глины и вдохнул в него жизнь. Так говорит и Библия в Книги Бытия 2.7: «И создал Господь Бог человека из праха земного, и вдунул в лице его дыхание жизни, и стал человек душою живою.»
В связи с этим прототипы горшков играли особую роль в ходе религиозных церемоний. Они украшались в соответствии со своим ритуальным назначением, и тогда оставался всего лишь шаг к использованию их в качестве декоративного украшения храмов, жилых и общественных зданий и садов.
История растений | Радость растений
Часть жизни на Земле с незапамятных времен
Самым первым растением были простые зеленые водоросли. Затем, около 430 миллионов лет назад, на Земле появились первые наземные растения. Сегодня существует около 3
различных видов растений, которые можно разделить на четыре основные группы:
- мхи
- папоротники
- голосеменные (например, хвойные)
- покрытосеменные (цветковые)
От сосны до цветов
Последний важный переход в истории растений — от сосен и елей к цветущим растениям, таким как дубы и кусты роз.Листья приспособлены к тому, чтобы все репродуктивные органы растения представляли собой единую особую структуру, более известную как цветок. Эта трансформация позволила цветущим растениям стать самой важной группой растений на Земле. Сейчас они составляют более 90% всех растений, живущих сегодня, и жизненно важны для людей и животных как источник пищи — например, фрукты, овощи, орехи, зерна и семена. Заметим мы это или нет, эти растения жизненно важны для выживания людей и животных.
История лекарственных растений
Растения с древних времен использовались из-за их целебных свойств и средств местного ухода за кожей.В Древней Греции во времена Гиппократа, например, зверобой использовали для смягчения ожогов. А если женщина хотела иметь ребенка, она собирала ту же самую траву в летнюю ночь, будучи обнаженной. Гвоздику использовали при зубной боли, и она действует до сих пор. Если ваша кожа чувствительна к солнцу, возможно, вы знаете, что лучшее средство от солнечных ожогов — это местное алоэ вера, но вас может удивить то, что это средство существует примерно с 2200 года до нашей эры.
Зеленое будущее
Древняя мудрость растений переживает возрождение.По мере того как мы отдаляемся от природы в мир цифровых интерфейсов, искусственного интеллекта и машинного обучения, мы все больше смотрим на природу как на противоядие от нашей высокотехнологичной жизни. Вертикальные сады в многоэтажных городских кварталах — лишь один из примеров этой тенденции в городском дизайне. Еще одно изменение в поведении — это растущая практика шинрин-ёку . Возможно, новое понимание растительного интеллекта не за горами.
The Greenville News
Durant Ashmore
| Специально для The Greenville News
Чем больше вы знаете о растениях, тем больше удовольствия они приносят.Что я обнаружил недавно, так это то, что растения, которые мы используем в наши дни, имеют невероятно широкий диапазон исторического происхождения.
Модные садоводы любят использовать новинки в модных садовых растениях, и я это понимаю. Приятно пробовать новое. Однако, поскольку мой садоводческий вкус становится «зрелым», меня привлекают некоторые из более древних растений — и в сегодняшних примерах я имею в виду действительно, очень древние.
Мне нравится изучать историю вещей. В сегодняшней колонке мы поговорим об истории растений.
Имеются некоторые свидетельства — хотя и отсутствуют ископаемые свидетельства — того, что первые растения произошли от зеленых водорослей в пресноводных прудах 1 000 миллионов лет назад. Эти растения вымерли сотни миллионов лет назад.
Самыми старыми известными растениями, живущими сегодня, являются печеночники. Почти на любой суше в мире произрастает 9000 видов печеночников. Самые ранние печеночники существуют в летописи окаменелостей 470 миллионов лет назад.
Следующими в летописи окаменелостей появляются мхи.В мире насчитывается 14 500 видов мха. Есть даже ископаемые остатки мха, найденные в Антарктиде примерно 275 миллионов лет назад.
Печеночники и мхи классифицируются как бриофиты. Эти растения не имеют сосудистой системы и не могут проводить воду или другие питательные вещества по всему растению.
Как вы понимаете, сосудистая система была бы важным эволюционным преимуществом растения. Вот тут-то и пригодятся папоротники. 12 000 видов папоротников впервые вошли в летопись окаменелостей 360 миллионов лет назад.В течение миллионов лет папоротники были доминирующим растением в мире, причем папоротниковые леса достигали 80 футов в высоту.
Папоротники, мхи и печеночники размножаются спорами, что является одной из форм бесполого размножения. Следующий большой шаг в эволюции растений происходит с половым размножением, когда пыльца играет важную роль.
Первыми растениями, размножающимися половым путем, являются голосеменные, происходящее от греческого слова, означающее «голое семя». Вы всю жизнь знакомы с голосеменными.Сосны, как и все другие хвойные породы, являются голосеменными. Голосеменные впервые вошли в летопись окаменелостей около 315 миллионов лет назад.
Однако хвойные растения — не единственные голосеменные, с которыми мы знакомы в повседневной жизни. Древние деревья гинкго и подокарпусы также являются голосеменными.
Гинкго — самые старые живые деревья, зарегистрированные в летописи окаменелостей. Они существуют уже 65 миллионов лет. Они почти вымерли, и лишь несколько ничтожных экземпляров жили в горах Китая, прежде чем современное садоводство спасло их от забвения.Теперь, благодаря яркому изображению великолепного золотого осеннего цвета, деревья гинкго становятся любимой частью любого пейзажа.
Подокарпус также является ценным представителем современного ландшафта. Хотя Пьемонт — самый северный ареал этого растения, его использование в ландшафте добавляет характер любой обстановке. Нет, не цветет (это голосеменное растение, запомните). Однако текстура подокарпуса непревзойденная. Признание фактуры пейзажа — еще один способ эволюции вкусов зрелого пейзажа.
С появлением цветковых растений 140 миллионов лет назад развились покрытосеменные.Покрытосеменные переводятся с греческого как «семя, рожденное в сосуде». У покрытосеменных есть инкапсулированные семена, такие как фрукты и орехи.
Самыми древними цветущими растениями, сохранившимися до наших дней, являются кувшинки. Древние цветковые растения характеризуются большими, открытыми, эффектными одиночными цветками на каждом растении. Магнолия — еще одно древнее растение, которое демонстрирует эту характеристику, и на самом деле покрытосеменные растения также называют «магнолияфитами».
Вы можете сказать, как далеко в древней истории возникло растение, взглянув на его цветочную структуру.Например, посмотрите на анис Флориды. У этого растения, произрастающего во Флориде, есть большой эффектный красный цветок с открытой структурой в форме звезды. Он растет в той же среде обитания, что и желтый анис, у которого во время цветения появляется множество маленьких желтых цветков. Однако флоридский анис появился намного раньше, чем желтый анис, и вы знаете это из-за цветочной структуры.
Квансанская вишня с крупными одиночными цветками возникла раньше, чем вишня Ёсино, у которой многоцветие. Фактически, любое растение, которое имеет обилие мелких цветков, является поздней версией любого растения с большими одиночными цветками. Camellia japonica (сейчас цветущая) старше Camellia sasanqua .
Все эти новомодные растения действительно служат своей цели в сегодняшнем ландшафте. Однако давайте не будем забывать о характере и стойкости более древних образцов, которые добавляют реальную ценность нашим современным ландшафтам.
завод | Определение, эволюция, экология и систематика
растение , (царство Plantae), любая многоклеточная эукариотическая форма жизни, характеризующаяся (1) фотосинтетическим питанием (характеристика, присущая всем растениям, за исключением некоторых паразитических растений и подземных орхидей), у которых химическая энергия производится из воды, минералов и углекислого газа с помощью пигментов и лучистой энергии Солнца, (2) практически неограниченный рост в локализованных областях, (3) клетки, которые содержат целлюлозу в своих стенках и поэтому в некоторой степени являются степень жесткости, (4) отсутствие органов передвижения, приводящее к более или менее стационарному существованию, (5) отсутствие нервной системы, и (6) истории жизни, которые показывают изменение гаплоидных и диплоидных поколений с преобладанием один над другим таксономически значим.
Британская викторина
Научные названия съедобных растений
Все эти растения довольно распространены, но знаете ли вы их научные названия?
Растения варьируются по размеру от миниатюрных ряски длиной всего несколько миллиметров до гигантских калифорнийских секвой, достигающих в высоту 90 метров (300 футов) и более.По оценкам, науке известно 390 900 различных видов растений, и постоянно описываются новые виды, особенно из ранее неизведанных тропических областей мира. Растения произошли от водных предков и впоследствии мигрировали по всей поверхности Земли, заселяя тропические, арктические, пустынные и альпийские регионы. Некоторые растения вернулись в водную среду обитания в пресной или соленой воде.
Растения играют жизненно важную роль в поддержании жизни на Земле.Вся энергия, используемая живыми организмами, зависит от сложного процесса фотосинтеза, который в основном осуществляется зелеными растениями. Лучистая энергия Солнца преобразуется в органическую химическую энергию в форме сахаров посредством фундаментальной серии химических реакций, составляющих фотосинтез. В природе все пищевые цепи начинаются с фотосинтетических автотрофов (первичных продуцентов), включая зеленые растения и водоросли. Первичные продуценты, представленные деревьями, кустарниками и травами, являются богатым источником энергии в виде углеводов (сахаров), хранящихся в листьях.Эти углеводы, производимые в процессе фотосинтеза, расщепляются в процессе, называемом дыханием; меньшие единицы молекулы сахара и его продуктов питают многочисленные метаболические процессы. Различные части растения (например, листья) являются источниками энергии, поддерживающими жизнь животных в различных средах обитания. Побочный продукт фотосинтеза, кислород, необходим животным.
фотосинтез
Схема фотосинтеза, показывающая, как вода, свет и углекислый газ поглощаются растением с образованием кислорода, сахара и большего количества углекислого газа.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Растения также напрямую влияют на повседневное существование человека. Растения снабжают пищей и ароматизаторами; сырье для промышленности, такое как дерево, смолы, масла и резина; волокна для изготовления тканей и снасти; лекарства; инсектициды; и топливо. Более половины населения Земли использует рис, кукурузу (кукурузу) и пшеницу в качестве основного источника пищи. Помимо своей коммерческой и эстетической ценности, растения сохраняют другие природные ресурсы, защищая почвы от эрозии, контролируя уровень и качество воды и создавая благоприятную атмосферу.
Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас
В следующей статье обобщаются морфологические, физиологические и экологические особенности растений. Основное внимание уделяется структуре и функциям, физиологии, истории жизни и экологии, а также тому, как различные группы растений эволюционировали, рассредоточились и стали адаптироваться к жизни на суше. Также обсуждаются особенности, которые определяют каждую основную группу растений, и роль, которую они играют в более широкой экосистеме.
завод | Определение, эволюция, экология и систематика
растение , (царство Plantae), любая многоклеточная эукариотическая форма жизни, характеризующаяся (1) фотосинтетическим питанием (характеристика, присущая всем растениям, за исключением некоторых паразитических растений и подземных орхидей), у которых химическая энергия производится из воды, минералов и углекислого газа с помощью пигментов и лучистой энергии Солнца, (2) практически неограниченный рост в локализованных областях, (3) клетки, которые содержат целлюлозу в своих стенках и поэтому в некоторой степени являются степень жесткости, (4) отсутствие органов передвижения, приводящее к более или менее стационарному существованию, (5) отсутствие нервной системы, и (6) истории жизни, которые показывают изменение гаплоидных и диплоидных поколений с преобладанием один над другим таксономически значим.
Британская викторина
Наука и случайная викторина
К какому царству принадлежат грибы? Какой динозавр был хищником размером с курицу? Проверьте свои знания обо всем в науке с помощью этой викторины.
Растения варьируются по размеру от миниатюрных ряски длиной всего несколько миллиметров до гигантских калифорнийских секвой, достигающих в высоту 90 метров (300 футов) и более.По оценкам, науке известно 390 900 различных видов растений, и постоянно описываются новые виды, особенно из ранее неизведанных тропических областей мира. Растения произошли от водных предков и впоследствии мигрировали по всей поверхности Земли, заселяя тропические, арктические, пустынные и альпийские регионы. Некоторые растения вернулись в водную среду обитания в пресной или соленой воде.
Растения играют жизненно важную роль в поддержании жизни на Земле.Вся энергия, используемая живыми организмами, зависит от сложного процесса фотосинтеза, который в основном осуществляется зелеными растениями. Лучистая энергия Солнца преобразуется в органическую химическую энергию в форме сахаров посредством фундаментальной серии химических реакций, составляющих фотосинтез. В природе все пищевые цепи начинаются с фотосинтетических автотрофов (первичных продуцентов), включая зеленые растения и водоросли. Первичные продуценты, представленные деревьями, кустарниками и травами, являются богатым источником энергии в виде углеводов (сахаров), хранящихся в листьях.Эти углеводы, производимые в процессе фотосинтеза, расщепляются в процессе, называемом дыханием; меньшие единицы молекулы сахара и его продуктов питают многочисленные метаболические процессы. Различные части растения (например, листья) являются источниками энергии, поддерживающими жизнь животных в различных средах обитания. Побочный продукт фотосинтеза, кислород, необходим животным.
фотосинтез
Схема фотосинтеза, показывающая, как вода, свет и углекислый газ поглощаются растением с образованием кислорода, сахара и большего количества углекислого газа.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Растения также напрямую влияют на повседневное существование человека. Растения снабжают пищей и ароматизаторами; сырье для промышленности, такое как дерево, смолы, масла и резина; волокна для изготовления тканей и снасти; лекарства; инсектициды; и топливо. Более половины населения Земли использует рис, кукурузу (кукурузу) и пшеницу в качестве основного источника пищи. Помимо своей коммерческой и эстетической ценности, растения сохраняют другие природные ресурсы, защищая почвы от эрозии, контролируя уровень и качество воды и создавая благоприятную атмосферу.
Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас
В следующей статье обобщаются морфологические, физиологические и экологические особенности растений. Основное внимание уделяется структуре и функциям, физиологии, истории жизни и экологии, а также тому, как различные группы растений эволюционировали, рассредоточились и стали адаптироваться к жизни на суше. Также обсуждаются особенности, которые определяют каждую основную группу растений, и роль, которую они играют в более широкой экосистеме.
Яркая история комнатных растений — Советы по уходу за растениями и многое другое · La Résidence
Согласно Британской энциклопедии, практика домашнего садоводства с использованием горшечных растений восходит к древним грекам и римлянам. Более старые цивилизации, такие как Древний Египет, Индия и Китай, также использовали растения в горшках, но в основном на открытом воздухе и во дворах. В горшках преобладала терракота — за исключением древних римлян, которые тяготели к мраморным горшкам (так шикарно!).
В японской, вьетнамской и китайской культурах существуют уникальные традиции создания карликовых деревьев для декоративных целей, известных под разными названиями: Хон Нон Бо, Пенцзин и Бонсай. Эти растения были спроектированы так, чтобы отражать форму взрослых деревьев в природе, и часто сопровождались декоративными камнями и даже водными элементами для имитации природных ландшафтов.
В Висячих садах Вавилона, на территории современного Ирака, даже был особый сад, специально созданный для жены царя Навуходоносора II.Он продемонстрировал листву ее родины с финиковыми деревьями, статными кедрами и лугами.
Эпоха Возрождения и за его пределами
Средневековье не было подходящим местом для выращивания комнатных растений или, можно утверждать, для чего угодно! В тот период в Европе культивирование комнатных растений в основном ограничивалось монастырями, а растения выращивались для практических целей (в основном для еды и медицины), а не для удовольствия или эстетики.
Итак, слава богу, за Ренессанс и культурные преобразования, которые он возвестил! В эпоху Возрождения в моду вошли оранжерей , а глобальные исследования а-ля Христофора Колумба означали, что приток листвы из нового мира был привезен домой для демонстрации в Европе.
Лучшие садоводы: 1840–1930
С индустриализацией и викторианской эпохой дома обычных людей стали больше напоминать дома, которые мы знаем сегодня. Они были теплее благодаря центральному отоплению от угольных или железных печей, что позволило людям вывести комнатные растения на новый уровень. Папоротники были исключительно популярны из-за своей густой роскошной листвы, и их часто помещали в контейнеры в виде колонн, которые назывались jardiniere. Другие растения, которые мы до сих пор знаем и любим (и продаем на Léon & George!), Также были популярны, например, Cast Iron Plants и Kentia Palms.
Что в имени? Краткая история таксономии растений
Названия растений часто имеют историческое ощущение, как будто они всегда были одними и теми же, существовали на каком-то древнем языке самостоятельно — несомненно, в результате их латинского и греческого происхождения. Однако в последние годы ботаническая классификация и идентификация оказались в затруднительном положении, поскольку ДНК и РНК создали более четкий способ классификации растений.
Эйдия Мони Амин
Во всем мире первые вторжения в систематику растений (например, как мы классифицируем растения) произошли около 3000 г. до н.э., при правлении императора Шен Нунг (которому также приписывают введение акупунктуры) в Китае. Предполагается, что сам император был автором Materia Medica Divine Husbandman’s Materia Medica , в которой собрано 365 лекарств, полученных из различных природных источников, включая растения. Однако открытия Восточного мира не приходили в Европу до средневековья, и хотя считается, что Древний Египет также пробовал себя в ранней систематике растений около 1500 г. до н.э., западное повествование традиционно прослеживает истоки систематики растений до Древней Греции. .
Опубликованный где-то между 350 и 287 г. до н.э., Historia Plantarum Теофраста является самым ранним признанным сохранившимся трудом о растениях, в котором перечислены названия около 480 экземпляров, которые Теофраст идентифицировал в соответствии с их различными характеристиками (на основе его собственных критических наблюдений). Работы Теофраста часто использовались на протяжении многих последующих веков, поскольку они явились первым камнем, заложенным в фундамент ботаники.
Эйдия Мони Амин
Почти 1400 лет спустя, в 1200 году нашей эры, Альберт Магнус сделал следующий большой шаг в систематике растений, когда он отметил разницу между однодольными и двудольными, которые сегодня считаются двумя основными группами, в которые можно классифицировать все цветковые растения.Последующие 400 лет внесли небольшой прогресс в мир таксономии, за исключением некоторых работ, рожденных изобретением печатного станка в 1450 году и предкурсоров микроскопа в шестнадцатом веке. Многие травники, которые с появлением печатного станка получили возможность распространять свою работу, сделали основные различия в своих текстах, например, описали растения с цветами и растения без цветов, или отметили различия в среде обитания, или даже просто предложили собственные наблюдения за ними. как выглядело рассматриваемое растение.Все эти знания способствовали увеличению объема исследований, побуждая ученых формировать более упорядоченную систему управления открытиями.
Эйдия Мони Амин
Публикацию Линнея видов Plantarum в 1753 году часто называют истинным началом систематики растений. В отличие от предшествующих ему работ, Линней ввел комплексную систему именования растений. Ключом к его системе именования были краткие описания определяющих черт растения, которые он давал, которые любой в поле мог прочитать и сопоставить с их разновидностями.Хотя этот метод ни в коем случае не был идеальным, он помог навести порядок в хаотичном, необузданном поле. Линней отсортировал растения по таксономическим рангам, от царства до видов. Классификации основывались на типе количества различных частей (например, тычинок), и каждому виду давался эпитет, используемый вместе с названием рода. Хотя Линней имел в виду это просто как сокращение, в конечном итоге он стал основным средством обозначения растений. Хотя Линней и не был первым, кто использовал бинарную систему именования, он был первым, кто применил это в таком массовом масштабе, что его работа сделала ботанику отдельной дисциплиной, а не второстепенным интересом медицины.
Дарвин совершил следующий большой скачок в описании систематики растений (хотя это было больше огорчением, чем что-либо еще), когда он представил свою теорию эволюции. Хотя связь между номенклатурой и эволюцией не была сразу очевидна, по мере того, как его теория набирала обороты, систематика растений все более и более укоренялась в поиске генетических различий и отслеживании взаимосвязей между ними таким образом (а не просто полагаясь на визуальные подсказки, как Линней сделал).
Бинарная номенклатура Линнея продолжала развиваться в последующие столетия, и различные ученые вплетали идеи Линнея в эволюцию, чтобы систематика растений могла лучше отражать реальность. Сегодня таксономия — это система пяти царств, а не система двух царств, которая организует растения, но большая часть наследия Линнея остается нетронутой.
Самым большим отклонением от системы Линнея является то, что исследователи продолжают придерживаться естественной (а не искусственной) системы классификации.(Система Линнея считается искусственной, потому что она построена, обеспечивая соблюдение порядка на растениях, который может не соответствовать их ДНК.) Кладистика в настоящее время является самым популярным методом классификации организмов из-за ее способности предсказывать , а не просто записывать то, что уже было замечено, обеспечивает более естественную систему классификации. В отличие от более ранних систем кладистика основана исключительно на эволюции и хорошо сочетается с достижениями в исследованиях ДНК и РНК.
Секвенирование геномов растений и все, что было обнаружено с помощью ДНК и РНК растений, привело к своего рода второму возрождению теории Дарвина с аналогичным эффектом изменения мира.Многие растения, которые когда-то были удобно разделены на семейства и роды, теперь перемещены, их «истинная» идентичность раскрывается через последовательность аминокислот.
Но даже ДНК не является окончательным в обсуждении того, как и где следует классифицировать растения. Все больше и больше ученых подходят к таксономии растений с междисциплинарным подходом, таким как включение морфологии для балансировки ДНК (хотя вопрос о том, какой вес следует придать каждой из них, остается предметом горячих споров).Как и люди, кажется, что растения — это нечто большее, чем просто сумма их детализированных частей — их нельзя так легко отсортировать. Вдали от уравновешенной атмосферы, которую она создает, систематика растений — как и изучаемый ею предмет — продолжает развиваться и расти.
границ | От редакции: Особенности жизненного цикла патогенов растений и адаптация к ограничениям окружающей среды
История жизни является ключевым понятием в эволюционной биологии и экологии. Это соответствует повествованию о различных событиях, перемежающих существование организма от его рождения до его смерти (Begon et al., 2006; Михалакис и др., 2016). На протяжении всей жизни живые организмы приобретают ресурсы, которые они активно находят или извлекают из окружающей среды, а затем распределяют их для различных функций: развития, выживания, распространения и воспроизводства (Roff, 1992; Stearns, 1992; Michalakis, 2009). Черты, влияющие на время и амплитуду этих дилемм распределения, определяются как черты жизненного цикла. Черты жизненного цикла часто являются определяющими для людей (Kingsolver and Pfennig, 2007). Они влияют на пространственную и временную динамику заболевания и, следовательно, на генетическое разнообразие и структуру популяций патогенов (Barrett et al., 2008; Михалакис и др., 2016). Эти детерминанты участвуют в способности патогенов адаптироваться к различным экологическим факторам, включая изменения в биотическом и абиотическом эффекте, а также в прямом или косвенном взаимодействии с другими штаммами или видами патогенов, совместно встречающимися на одном и том же хозяине (Michalakis et al., 2016; Tollenaere et al., 2016). Для патогенов растений эти признаки можно разделить на две категории: те, которые участвуют в фазе эпидемии, на или в хозяине, и те, которые связаны с фазой выживания, часто вне хозяина.Между этими двумя фазами может происходить компромисс, приводящий к последствиям для динамики, эволюции и видообразования эпидемии (Pariaud et al., 2009; Hamelin et al., 2011). Понимание процессов, поддерживающих вариабельность жизненных характеристик патогенов растений, является центральным вопросом эволюционной экологии и основной проблемой при разработке стратегий борьбы с болезнями (Galvani, 2003; Grenfell et al., 2004).
Целью данной темы исследования был сбор исследовательских работ с обширным взглядом на особенности жизненного цикла патогенных микроорганизмов растений и адаптацию к ограничениям окружающей среды.Были рассмотрены особенности жизненного цикла как фазы эпидемии, так и фазы выживания, и проверенные экологические ограничения включали абиотические (температура, осадки, водный стресс) и биотические (среда обитания, сорт, зрелость листьев, коинфекция) факторы. Среди 10 принятых статей были рассмотрены три типа патогенов растений: грибы (семь статей), нематоды (две статьи) и оомицеты (одна статья).
Что касается фазы эпидемии, четыре основные темы были охвачены исследовательскими работами, принятыми в этом специальном выпуске: i) адаптация хозяина, ii) влияние физиологического статуса хозяина, iii) адаптация к климатическим условиям и iv) эффектов коинфекции.
Как адаптация хозяина влияет на эволюцию жизненных черт, в частности, анализировалось путем изучения влияния устойчивых сортов на несколько жизненных черт. В аскомицете Colletotrichum gloeosporioides изучалось влияние количественной устойчивости хозяина на эволюцию патогена путем оценки разнообразия популяций в полевом масштабе как по нейтральным маркерам, так и по патогенным признакам (Frezal et al.). Генетическая структура популяции выявила значительное влияние клонального воспроизводства у C.gloeosporioides и низкая скорость миграции между полями. Результаты тестов на перекрестную инокуляцию показали, что агрессивность грибковых клонов, по-видимому, развивалась за счет накопления компонентов, специфичных для каждого сорта водяного ямса, что свидетельствует об адаптации к их сорту-хозяину. Несмотря на оставшиеся признаки адаптации к бывшему широко культивируемому хозяину, адаптация к текущим сортам была четко изображена. Подобный паттерн локальной адаптации к доминирующему сорту ранее был отмечен у возбудителя фитофтороза картофеля Phytophthora infestans (Andrivon et al., 2007). В своем исследовании Mariette et al. исследовали, имеет ли место теперь классическая отрицательная связь между размером и численностью потомства у этого оомицета, P. infestans , и повлиял ли на компромисс сорт картофеля или хозяин, являющийся источником патогена (томат и картофель). Они подтвердили существование компромисса и показали, что на него не повлиял ни один из этих биотических факторов. Наблюдаемый полифенизм по этим признакам в популяциях P. infestans будет способствовать сосуществованию различных репродуктивных стратегий.
В последние годы динамика внутри хозяина была определена как главный компонент эпидемиологической и эволюционной динамики патогенов (Alizon et al., 2009). Известно, что у растений характеристики тканей хозяина сильно зависят от возраста ткани. В частности, в зависимости от возраста тканей доступность питательных веществ, а также уровни защиты могут значительно различаться, что оказывает противоположное влияние на успех инфекции (Kus et al., 2002; Al-Naimi et al., 2005). Онтогенная устойчивость к мучнистой росе ( Erysiphe necator) на Vitis vinifera была изучена Calonnec et al.Они показали, что были затронуты три изученных патогенных признака (эффективность заражения, споруляция и рост мицелия), и их вариабельность сильно коррелировала с возрастом листьев. Споруляция более тесно коррелировала с вариациями в содержании сахара, а эффективность заражения — с содержанием воды в листьях, что позволяет предположить, что онтогенная резистентность листьев виноградной лозы, по-видимому, является неизменным физиологическим процессом, который E. necator может обойти, ограничивая его развитие поглощающей тканью. .Аналогичным образом Maupetit et al. проверили, как доступность питательных веществ и уровень защиты влияют на развитие Melampsora larici-populina (эффективность заражения, латентный период, размер урединии, количество мицелия, скорость споруляции, способность споруляции и объем спор). Они показали, что M. larici-populina была более агрессивной на более зрелых листьях, на что указывают более широкие урединии и более высокая скорость споруляции. Напротив, фенольное содержание (флавонолы, эфиры гидроксикоричной кислоты и салициноиды) отрицательно коррелировало с размером урединии и скоростью споруляции, что свидетельствует о том, что приспособленность патогена, по-видимому, больше ограничивается конститутивным уровнем защиты растений, чем доступностью питательных веществ, что видно по уменьшению в споруляции.
Подобно другим организмам, патогенам необходим определенный диапазон температуры и влажности, чтобы проникнуть и развиваться на своем растении-хозяине (Agrios, 2005). Эти два параметра, в частности, могут изменять прорастание спор, колонизацию хозяина, образование спор и распространение грибковых патогенов (Fitt et al., 2006). Десятилетия исследований позволили получить обширные знания и лучшее понимание сезонного воздействия температуры, осадков и влажности на болезни, поражающие основные продовольственные культуры (Garrett et al., 2011; Pautasso et al., 2011; Донателли и др., 2017). В этом специальном выпуске были изучены два основных параметра: изменение температуры и влияние водного стресса. Что касается влияния температуры, Vaumourin и Laine разработали исследование Podosphaera plantaginis и показали, что температура оказывает значительное влияние на все измеренные характеристики жизненного цикла, предполагая, что влияние температуры на жизненные черты было как прямым, так и опосредовано взаимодействием между генотипом и температурой.Аналогичным образом Mariette et al. показал на P. infestans , что отрицательная взаимосвязь между размером и численностью потомства сохранялась для всех тестируемых температур. Другие исследования с использованием цистных нематод показали влияние температуры на различные жизненные черты. Действительно, Fournet et al. показали сильное температурное влияние на жизненные признаки нематоды свекловичной цисты Heterodera schachtti . Хотя на размножение нематод по-разному влияла температура, поскольку благоприятные условия для хозяина также благоприятны для паразита, влияние температуры на отрождение зависело от происхождения популяций, отделяющих южные от северных европейских популяций.Используя подход сканирования генома, Gendron St-Marseille et al. оценили адаптивный потенциал цистовой нематоды сои Heterodera glycines . Генотипирование путем секвенирования 64 популяций H. glycines позволило идентифицировать 15 локусов при отборе по климатическим или географическим переменным. Наконец, что касается влияния водного стресса, для патосистемы Arabidopsis thaliana / Alternaria brassicicola был разработан транскриптомный и метаболомный подход для изучения уровня восприимчивости гриба к водному стрессу и его влияния на его способность передавать семена (N ‘ Guyen et al.). Эти подходы привели к идентификации специфических белков (гидролипина), участвующих в устойчивости к водному стрессу и передаче семян, но не в агрессивности патогена.
Способность патогена закрепляться и расти на своем хозяине может резко измениться при одновременном заражении другими патогенами (другими штаммами или видами патогенов, одновременно встречающимися на одном и том же хозяине). Распределение анамнеза жизни может измениться при коинфекции, влияя на эволюционный потенциал и эпидемиологическую динамику патогенов (Tollenaere et al., 2016; Лайне и Мякинен, 2018). В своем исследовании Ваумурин и Лайне обнаружили, что коинфекция только изменила количество производимых половых структур покоя, но не изменила производство бесполых форм. Исследования коинфекций, оценка грибов с общими характеристиками и видов-хозяев создают проблему для традиционной диагностики заболеваний и последующих стратегий лечения. Действительно, отсутствие мощных инструментов для одновременного различения и количественной оценки этих типов патогенов является серьезным ограничением.В своем исследовании Abdullah et al. разработали дуплексный анализ ПЦР в реальном времени для количественного определения сопутствующих патогенов пшеницы, Pyrenophora tritici-repentis и Parastagonospora nodorum. Полезность метода была продемонстрирована на полевых образцах сорта, чувствительного к обоим патогенам. В то время как визуальная и посевная диагностика предполагали присутствие только одного из видов патогенов, анализ выявил не только присутствие обоих сопутствующих патогенов (что позволило выявить бессимптомно), но также позволило количественно оценить относительную численность патогенов в зависимости от тяжести заболевания. .
Стадия выживания вне хозяина часто упускается из виду из-за сложности ее изучения. Это ключевой этап жизненного цикла патогена. Все патогены зависят от жизненного цикла, где, несмотря на существование неактивных форм, могут происходить эволюционные процессы. Таким образом, в зависимости от статуса своего хозяина (многолетнее или однолетнее растение-хозяин) патогены должны разработать широкий спектр стратегий для преодоления чередования присутствия / отсутствия (и / или модификации физиологической активности) своего хозяина (Agrios, 2005). ).Следовательно, эта фаза выживания важна, поскольку она может повлиять на размер популяции патогена и привести к возникновению узких мест. В этом специальном выпуске исследование, разработанное Bardin et al. исследовали повсеместность некротрофного гриба-хозяина Botrytis cinerea за пределами сельскохозяйственных угодий и определили, можно ли фенотипически и филогенетически отличить популяции в этих естественных местообитаниях от популяций, выделенных из больных сельскохозяйственных культур.Их результаты показали, что штаммов B. cinerea , отобранные на различных несельскохозяйственных субстратах, генетически и фенотипически сходны со штаммами, отобранными на сельскохозяйственных субстратах. Эти результаты предполагают, что весьма разнообразные популяции этого патогена растений сохраняются за пределами сельского хозяйства в сочетании с субстратами, отличными от культурных растений, и что этот компонент их жизненного цикла совместим с его способностью сохранять свой потенциал в качестве патогена растений. Фаза выживания также рассматривалась Vaumourin и Laine, поскольку коинфекция влияет на количество продуцируемых половых структур покоя, а в Fournet et al., поскольку они также учитывали вылупление после хранения при различных температурах, моделируя условия выживания в период между выращиванием культур.
Рассмотрение признаков патогенов растений в контексте эволюции признаков жизненного цикла является многообещающим направлением исследований, которое все еще находится в зачаточном состоянии. Мы надеемся, что эта тема исследования будет способствовать развитию этого направления исследований и станет ценным ресурсом для исследователей, работающих в области эволюционной экологии популяций патогенов растений.
Вклад авторов
CL, JM, CM, OF и VR внесли существенный непосредственный вклад в работу и одобрили ее для публикации.
Конфликт интересов
Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.
Благодарности
Мы благодарим всех авторов, вовлеченных в эту тему исследования, за их отличный и разнообразный вклад.
Ссылки
Agrios, G. N. (2005). Патология растений — 5-е изд. (США: Elsevier Academic Press).2005.
Google Scholar
Ализон, С., Херфорд, А., Мидео, Н., ван Баален, М. (2009). Эволюция вирулентности и гипотеза компромисса: история, текущее положение дел и будущее. J. Evol. Биол. 22, 245–259. doi: 10.1111 / j.1420-9101.2008.01658.x
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Аль-Наими, Ф. А., Гаррет, К. А., Бокус, В. В. (2005). Конкуренция, содействие и дифференциация ниш у двух листовых патогенов. Oecologia 143, 449–457. doi: 10.1007 / s00442-004-1814-x
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Andrivon, D., Pilet, F., Montarry, J., Hafidi, M., Corbière, R., Achbani, E.H., et al. (2007). Адаптация Phytophthora infestans к частичной устойчивости картофеля: данные французского и марокканского населения. Фитопатол 97, 338–343. doi: 10.1094 / PHYTO-97-3-0338
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Barrett, L.Г., Тралл, П. Х., Бердон, Дж. Дж., Линде, К. С. (2008). История жизни определяет генетическую структуру и эволюционный потенциал взаимодействий паразит-хозяин. Trends Ecol. Evol. 23, 678–685. doi: 10.1016 / j.tree.2008.06.017
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Бегон, М., Таунсенд, К. Р., Харпер, Дж. Л. (2006). Экология: от людей к экосистемам (Мальден, Массачусетс: Blackwell Pub.).
Google Scholar
Донателли, М., Магарей, Р. Д., Брегальо, С., Уиллокет, Л., Виш, Дж. П. М., Савари, С. (2017). Моделирование воздействия вредителей и болезней на сельскохозяйственные системы. Agric. Syst. 155, 213–224. doi: 10.1016 / j.agsy.2017.01.019
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Фитт, Б. Д. Л., Хуанг, Ю.-Дж., ван ден, Бош Ф., Дж. С., Вест (2006). Сосуществование родственных видов патогенов на пахотных культурах в пространстве и времени. Ann. Rev. Phytopathol. 44, 163–182. DOI: 10.1146 / annurev.phyto.44.070505.143417
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Гальвани, А. П. (2003). Эпидемиология встречается с эволюционной экологией. Trends Ecol. Evol. 18 (3), 132–139.
Google Scholar
Гаррет, К. А., Нита, М., Де Вольф, Э. Д., Эскер, П. Д., Гомес-Монтано, Л., Спаркс, А. Х. (2011). «Патогены растений как индикаторы изменения климата» в издании «Изменение климата» (2-е изд.): Наблюдаемые воздействия на планету Земля, . Эд. Летчер, Тревор М.(Амстердам, Нидерланды: Elsevier BV), 325–338.
Google Scholar
Гренфелл, Б. Т., Пибус, О. Г., Гог, Дж. Р., Вуд, Дж. Л. Н., Дейли, Дж. Н., Мамфорд, Дж. А., Холмс, Е. К. (2004). Объединение эпидемиологической и эволюционной динамики патогенов. Наука 303 (5656), 327–332.
PubMed Аннотация | Google Scholar
Hamelin, F., Castel, M., Poggi, S., Andrivon, D., Mailleret, L. (2011). Сезонность и эволюционная дивергенция паразитов растений. Экология 92 (12), 2159–2166. doi: 10.1890 / 10-2442.1
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Kingsolver, J. G., Pfennig, D. W. (2007). Закономерности и сила фенотипического отбора в природе. BioScience 57 (7), 561–572. doi: 10.1641 / B570706
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Кус, Дж. В., Затон, К., Саркар, Р., Камерон, Р. К. (2002). Возрастная резистентность Arabidopsis является регулируемым развитием ответом Ddfense на Pseudomonas syringae . Растительная клетка 14, 479–490. doi: 10.1105 / tpc.010481
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Michalakis, Y., Charmantier, A., Gaillard, J.-M., Sorci, G., Tully, T., Ronce, O. (2016). «Evolution des traits d’histoire de vie», в Biologie évolutive (Louvain-la-Neuve: De Boeck Supérieur), 373–422.
Google Scholar
Михалакис Ю. (2009). «Паразитизм и эволюция особенностей жизненного цикла», в Экология и эволюция паразитизма (Oxford: Oxford University Press), 19–30.
Google Scholar
Парио, Б., Равин, В., Халкет, Ф., Гойо, Х., Карлье, Дж., Ланну, К. (2009). Агрессивность и ее роль в адаптации патогенов растений. Plant Pathol. 58, 409–424. doi: 10.1111 / j.1365-3059.2009.02039.x
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Паутассо, М., Доринг, Т. Ф., Гарбелотто, М., Пеллис, Л., Джегер, М. Дж. (2011). Воздействие изменения климата на болезни растений — мнения и тенденции. Eur. J. Plant Pathol. 133, 295–313. doi: 10.1007 / s10658-012-9936-1
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Рофф, Д. А. (1992). Эволюция историй жизни: теория и анализ (Нью-Йорк: Чепмен и Холл).
Google Scholar
Стернс, С. К. (1992). Развитие историй жизни (Oxford: Oxford University Press).
Google Scholar
Tollenaere, C., Susi, H., Laine, A.-L. (2016). Эволюционные и эпидемиологические последствия множественной инфекции растений. Trends Plant Sci. 21, 80–90. doi: 10.