Selaginella lepidophylla (син. Lycopodium lepidophyllum ), также известная как воскрешающее растение , [2] — вид пустынного растениямоховых( Selaginellaceae ). Его родиной является пустыня Чиуауа в США и Мексике. S. lepidophylla известна своей способностью переживать почти полное высыхание . Воскрешающие растения — это растения с сосудистыми корнями, способные пережить сильное засыхание, а затем возобновить нормальную метаболическую активность после регидратации. Гидрореактивные движения растения регулируются содержанием влаги в стебле, свойствами тканей и постепенным распределением одревесневших клеток, влияющих на концентрическую жесткость стебля и его спиралевидность. [3] В сухую погоду в естественной среде обитания его стебли скручиваются в тугой клубок, разворачиваясь только под воздействием влаги. [4]
Внешние стебли растения изгибаются в круглые кольца после относительно короткого периода без воды. Вместо этого внутренние стебли медленно скручиваются в спирали в ответ на высыхание из-за действия градиента деформации по их длине. [3] Selaginella lepidophylla достигает максимальной высоты 5 см и произрастает в пустыне Чиуауа . [5]
Общие названия этого растения включают каменный цветок , [6] ложную розу Иерихона , розу Иерихона , воскрешающее растение , воскрешающий мох , растение-динозавр , симпре вива , каменный цветок , [2] и дорадилу .
Selaginella lepidophylla не следует путать с Anastatica hierochuntica, цветущим растением семейства горчичных Brassicaceae , известным как настоящая роза Иерихона. Селагинелла лепидофилла — настоящее растение-воскрешатель , способное возродиться и восстановить метаболические функции после периода сильного высыхания. Anastatica hierochuntica – это не растение-воскрешение, а скорее перекати-поле, также способное к многократному расширению и втягиванию, что внешне напоминает возрождение.
Selaginella lepidophylla — небольшое растение, похожее на папоротник, с нежными зелеными стеблями и листьями. Растение образует невысокий раскидистый коврик и размножается спорами. Selaginella lepidophylla растет на сухих песчаных почвах на ярком солнце. Яркой особенностью Selaginella lepidophylla является ее адаптация к условиям длительной засухи в естественной среде. Он использует физиологическую стратегию высыхания и скатывания внутрь в отсутствие воды, образуя шар, и может сохраняться до нескольких лет и терять до 95% содержания влаги без повреждений.
Когда влажность почвы и воздуха снова начинает повышаться, даже спустя значительное время после увядания, растение «реанимируется». При регидратации он продолжает свой жизненный цикл, полностью восстанавливая свои способности к фотосинтезу и росту. При высыхании его укорененные листья становятся кожистыми у основания и становятся темно-коричневыми или от светло-красновато-коричневых.
Сухой комок раскрывается через несколько часов после контакта с водой, и пересохшие листья постепенно возобновляют свой зеленый цвет. Если корни не слишком повреждены, растение может выжить в пуццолановой золе . Каким бы высушенным или поврежденным оно ни было, благодаря особой биологической структуре листьев растение сохраняет способность впитывать воду и раскрываться даже через много лет после гибели. [7]
Растение переходит в состояние покоя при отсутствии воды, избегая повреждения тканей и клеток во время сушки, синтезируя трегалозу , кристаллизованный сахар, который действует как совместимое растворенное вещество . Растворенные соли концентрируются в тканях растений по мере испарения воды. Трегалоза, вырабатываемая растением, действует вместо испаряющейся воды, предотвращая повреждение солей и защищая от гибели из-за избытка солености . S. lepidophylla также использует бетаины , вещества, имеющие ту же функцию, что и трегалоза. [8]
Как только вода возвращается в ткани растения, кристаллы сахара растворяются, и метаболизм растения, до этого парализованный, возобновляется. Листья, которые казались мертвыми, становятся зелеными и раскрываются. [9]
Адаптированная к среде пустыни Selaginella lepidophylla может существовать без воды в течение нескольких лет, высыхая до тех пор, пока не сохранит лишь 3% своей массы. Растение может жить и размножаться в засушливых регионах в течение длительного времени. Когда условия жизни становятся слишком тяжелыми, механизм выживания растения позволяет ему постепенно высыхать. Его листья буреют и складываются, придавая растению вид шара. В состоянии покоя все его метаболические функции сведены к минимуму.
Хотя суровые условия пустыни Чиуауа могут показаться неумолимыми, под беспощадным солнцем и ветром процветают неожиданные союзы. Selaginella lepidophylla , казалось бы, хрупкое воскресающее растение, образует решающее партнерство с бактериями пустынной почвы. [10] В состоянии покоя S. lepidophylla выделяет органические соединения, которые стимулируют рост полезных бактерий, создавая защитный слой вокруг его корней. В свою очередь, эти бактерии помогают усваивать и разлагать питательные вещества, обогащая окружающую почву и создавая микрооазис для другой пустынной жизни. [11] [12] Эти симбиотические отношения демонстрируют удивительную устойчивость и взаимосвязанность жизни даже в самых сложных условиях.
При продолжительной засухе корни могут оторваться, и растение будет унесено ветром. При попадании влаги Selaginella lepidophylla может регидратироваться и укорениться на новом месте.
Растения, прошедшие процесс воскрешения, не всегда способны «воскреснуть снова». Если обезвоживание было слишком быстрым или в случае неравномерного чередования засухи и влажных условий, у растения недостаточно времени, чтобы подготовиться должным образом и противостоять водному стрессу, которому оно подвергается. Аналогично, способность к высыханию и регидратации может уменьшиться, и в этом случае после десятков циклов попеременного высыхания и возобновления роста растение погибает.
Как спорофит , S. lepidophylla не образует ни цветов, ни семян, а размножается спорами . Селагинеллы не являются ни водными, ни эпифитными растениями . [3]
Selaginella lepidophylla продается как новинка , в виде подвоя с открытым корнем в сухом состоянии, в котором его можно оживить с помощью небольшого количества воды. [13]
Способность растения выдерживать сильное засыхание была отмечена испанскими миссионерами, когда они достигли Нового Света, включая территорию, которая должна была стать Соединенными Штатами. Миссионеры использовали S. lepidophylla, чтобы продемонстрировать потенциальным новообращенным из числа местных жителей концепцию возрождения и убедить их отказаться от своих местных религиозных верований и традиций. Благодаря своим свойствам растение считалось талисманом и передавалось в семьях из поколения в поколение. [ нужна цитата ]
Селагинелла лепидофилла использовалась в качестве лекарственного растения . Настой готовят путем погружения столовой ложки высушенного материала в горячую воду, а полученный чай используют для лечения простуды и боли в горле .
В Мексике S. lepidophylla продается как мочегонное средство . Женщины пьют воду, в которой замачивают растение, чтобы облегчить роды . Скорость, с которой растение цветет в воде, интерпретируется как указание на то, будут ли роды легкими или трудными.
Растение также используется в обрядах вуду и кубинской сантерии , чтобы вызвать любовь и удачу. Говорят, что растение поглощает «негативную энергию» при ношении на теле. [13]
Selaginella lepidophylla можно выращивать из спор или черенков. Растению необходимы теплые температуры, высокая влажность и хорошо дренированная почва.
Selaginella lepidophylla не внесена в список находящихся под угрозой исчезновения видов. Название рода «Selaginella» происходит от греческих слов «selago» (клубный мох) и «anella» (маленький). Видовое название «лепидофилла» означает «чешуйчатые листья». [14]