🤩🤩🤩🤩0⃣🤩🤩🤩

1⃣Что такое листопад?

Листопад — это генетически запрограммированное сбрасывание листьев деревьями и кустарниками перед наступлением неблагоприятных условий, осенью.
Для однолетних трав он не актуален, так что они стойко погибают под ударами мороза.

В начале осени растение завершает активный сезон фотосинтеза и переходит в состояние покоя. Оно как бы «сворачивает производство», закрывает отдел по фотосинтезу, массово эвакуирует работников, инструменты и материалы перед сбрасыванием временных станций производства (это я о листьях).

2⃣Зачем растения сбрасывают листья?

Главная цель листопада - экономия ресурсов и защита организма.

🍃Листья испаряют воду через устьица, постоянно осушая растение для стимуляции всасывания воды корнями - это называется транспирация.
Но зимой, когда почва промерзает, восполнять испаряющуюся воду становится невозможно, так что хороший вариант прекратить иссушение - просто сбросить листья. Без листвы дерево резко снижает потерю воды и не тратит энергию на поддержание фотосинтеза в условиях холода и короткого дня.

🍃Листопад помогает избежать повреждений от снегопадов: голые ветви меньше ломаются под тяжестью налипшего снега.

🍃Сброс отходов.
Как бы печально это ни звучало, но все эти красивущие листики, устилающие наши улицы, наполнены продуктами жизнедеятельности растений. В листьях постепенно накапливаются минеральные соли, различные обменные продукты и вторичные метаболиты. Вещества эти в высоких концентрациях могут повредить клетки и ткани, поэтому от них надо избавляться. Специальной выделительной системы, как у нас, у них нет, вот и приходит к ним “облегчение” только после сбрасывания листвы, куда первоначально закачивают все метаболиты.

Но после опадания на землю, метаболиты постепенно перерабатываются микроорганизмами, так что минеральные вещества возвращаются в почву, тем самым замыкая круговорот веществ.

3⃣Что провоцирует листопад?

Листопад не начинается случайно — он запускается сразу несколькими сигналами. И нет, это не холод)

➡️Сокращение светового дня (фотопериод).

Когда день становится короче, растение через фоторецепторы чувствует изменение длины дня. Эти сигналы связаны с его внутренними циркадными ритмами и сообщают они: пора готовиться к зиме.

➡️Заполнение запасов углеводов.

Летом дерево накапливает сахара и крахмал, главный энергетический резерв, в амилопластах (спец. органеллах для крахмалла). Когда накопленной еды становится достаточно, фотосинтез замедляется, так как «резервуары заполнены». Это один из внутренних сигналов к завершению сезона, о котором науке стало известно не так уж и давно.

➡️Гормональные изменения.

Да, у растений тоже есть гормоны)) Отдельные для роста, для созревания, для умирания.
И в процессе листопада главную роль играют два гормона — абсцизовая кислота (АБК) и этилен.

💚АБК усиливает процессы старения листа, снижает активность хлоропластов.

💚Этилен запускает размягчение клеточных стенок в месте прикрепления листа к ветке, для лёгкого отрывания.

Одновременно падает уровень ауксина, который удерживал лист и заставлял его работать. Когда баланс смещается в сторону этилена — начинается формирование отделительного слоя на черешке.

➡️На молекулярном уровне
Активируются гены старения — например, EIN3 (связан с этиленом) и ABI5 (реагирует на АБК).

Хлоропласты превращаются в геронтопласты - свою старую версию, буквально, “старые пластиды”, где хлорофилл расщепляется на безопасные компоненты.

4⃣Как происходит листопад?

Процесс листопада — поэтапный и почти хореографически точный:

🤩Формирование отделительного слоя.
У основания черешка листа клетки начинают активно делиться, образуя зону отчуждения отделения. В них размягчаются стенки, а связь с веткой ослабевает.

🤩Создание защитного барьера.
Со стороны ветки образуется пробковый слой, который герметично закрывает место разрыва — чтобы не потерять воду и не пустить внутрь патогенные микроорганизмы.

🤩Опадание.
Когда ветер или собственный вес листа преодолевает оставшиеся связи, он легко отделяется и падает.

#гранат_растения
#гранат_биохимия

Золотая черепаха 🐢

Вчера отвела первые две экскурсии по экспозиции фотовыставки «Золотая черепаха».
Мне очень нравится рассказывать о всяких странных удивительных фактах из мира животных:

🤩что у орангутанов как бы три пола
🤩что нереисы для размножения разделяются пополам
🤩 что вода в море при погружение на северном полюсе видится зеленой, а на экваторе синей

А ещё мне очень нравится работать с детьми (когда на это есть силы, конечно). В школе мне казалось, что работать с детьми - худшее, что может ждать человека. Но по итогу научилась с ними общаться, играть, увлекать в глубины биологических знаний - и хорошо пошло!) Так что с удовольствием вчера провела пару первых экскурсий 🐙

💚 Буду работать в Новой Третьяковке на этой неделе на «Золотой черепахе» во вторник, четверг и пятницу в первой половине дня. Если захотите прийти, - приходите! Правда, экскурсии я провожу для заранее зарегистрированных школьных групп, но можно и рядом с ними постоять, меня послушать )

#гранат_преподаватель

Осенние листья и как они окрашиваются 🍁
Часть 1

Осенью листья деревьев и кустарников проходят через несколько характерных этапов изменения цвета:
💚 зелёный
💛жёлтый
❤красный
🤎коричневый

Связано это с изменениями содержаний пигментов, красящих веществ в растении.
Про пигменты надо сказать, что это - особые молекулы, способные улавливать часть электромагнитных волн из солнечных лучей, а другую часть отражать. Цвет, который мы видим при взгляде на тот или иной пигмент - это отражённые к нам в глаза волны, которые не были поглощены молекулами.

Условно, если мы видим жёлтый - пигмент отражает волны жёлтого, а красные, зелёные, синие и фиолетовые поглощает. Если цвет чёрный - значит произошло поглощение всех волн разом, без отражения (почти). А белый - отражение всех волн в наши глазёни. (поэтому чёрная футболка на солнце быстрее нагревается, чем белая, она ж поглощает больше света). Но вернёмся к листве!

1⃣ Зелёный период — доминирование хлорофилла 💚

В период активного роста и фотосинтеза листья имеют насыщенный зелёный цвет благодаря высокому содержанию хлорофилла — самого важного пигмента растений, который умеет забирать энергию солнечного света и направлять её на биохимические реакции. Хлорофилл работает как приёмная антенна: поймал луч - направил избыток энергии на необходимые реакции.

До осени концентрация хлорофилла остаётся высокой, скрывая другие пигменты, присутствующие в листе в меньших количествах. С наступлением осени, когда день становится короче, синтез хлорофилла замедляется, и начинается постепенное его разрушение и разборка на составляющие всех электрон-транспортных цепей фотосинтеза. Куски разобранного хлорофилла и фотосистем выкачиваются из листьев в ствол, корни и под кору, где и будут храниться до весны. Хлоропласт (главная станция фотосинтеза клетки) в это время начинает превращаться в геронтопласт - неработающий, старый пластид с разрушенными в нём мембранами.

2⃣ Жёлто-рыжий период — проявление каротиноидов 💛

Одновременно с разрушением хлорофилла, начинает рушиться и группа жёлто-рыжих пигментов, каротиноидов. Но их разрушение идёт медленнее, так что на наших глазах зелёное сменяется рыжим и жёлтым.
Каротиноиды, включая ксантофиллы и бета-каротин, постоянно присутствуют в листьях, но их цвет не виден из-за яркого зелёного хлорофилла. Они выполняют важные функции — помогают в фотосинтезе, улавливая часть света и защищают клетки от переизбытка УФ, рассеивая избыток энергии, когда солнце особенно беспощадно.

В период, когда неразрушенные молекулы хлорофилла беспризорно плавают в клетке, а каротиноидов становится понемногу всё меньше, клетка оказывается в опасности. Не пристроенный в плотные объятия фотосистем хлорофилл продолжает улавливать солнце и как антенна направлять энергию, вот только на этот раз энергия хлещет из него куда ни попадя в цитоплазме клетки (её жидкости), что чревато появлением активных форм кислорода, АФК.
АФК - это такие заряженные на разрушение всего и вся бандиты, которые могут нанести серьёзный вред клеткам, если их не успокоить. И тогда нам нужны антоцианы!

продолжение ⤵️