The amazing ways plants defend themselves - Valentin Hammoudi

Переводчик: Вадим Гузик Редактор: Ростислав Голод

This is a tomato plant,

Это растение — томат,

and this is an aphid slowly killing the tomato plant

а это — тля, которая медленно убивает томат,

by sucking the juice out of its leaves.

высасывая сок из его листьев.

The tomato is putting up a fight using both physical and chemical defenses

Томат вступает в схватку, применяя средства физической и химической защиты,

to repel the attacking insects.

чтобы отразить атаку насекомых.

But that's not all.

Но и это ещё не всё.

The tomato is also releasing compounds that signal nearby tomato plants

Томат выделяет соединения, сигнализирующие другим томатам о том,

to release their own insect repellent.

что им надо выделять собственные репелленты против насекомых.

Plants are constantly under attack.

Растениям постоянно угрожает опасность.

They face threats ranging from microscopic fungi and bacteria,

Им много кто угрожает: от микроскопических грибов и бактерий,

small herbivores, like aphids, caterpillars, and grasshoppers,

мелких насекомых, например, тли, гусениц и кузнечиков,

up to large herbivores, like tortoises, koalas, and elephants.

до крупных травоядных животных типа черепах, коал или слонов.

All are looking to devour plants to access the plentiful nutrients

Все они не прочь полакомиться растениями, извлекая питательные вещества и воду

and water in their leaves, stems, fruits, and seeds.

из листьев, стеблей, плодов и семян растений.

But plants are ready with a whole series of internal and external defenses

В распоряжении у растений имеется арсенал внутренних и внешних средств защиты,

that make them a much less appealing meal,

из-за чего ими не так уж и приятно лакомиться,

or even a deadly one.

а можно ненароком и вовсе попрощаться с жизнью.

Plants' defenses start at their surface.

Защита растений начинается на поверхности.

The bark covering tree trunks is full of lignin,

В коре, которой покрыты стволы деревьев, содержится лигнин —

a rigid web of compounds that's tough to chew

жёсткая сеть химических соединений, которую тяжело прожевать

and highly impermeable to pathogens.

и которая практически непроницаема для болезнетворных микробов.

Leaves are protected by a waxy cuticle

Листья защищает восковая кутикула,

that deters insects and microbes.

которая задерживает насекомых и микробы.

Some plants go a step further with painful structures

Некоторые растения пошли на шаг вперёд и могут причинять боль,

to warn would-be predators.

предупреждая потенциальных «поедателей».

Thorns, spines, and prickles discourage bigger herbivores.

Иглы, колючки и шипы отпугивают более крупных травоядных.

To deal with smaller pests, some plants' leaves have sharp hair-like structures

Чтобы справиться с мелкими хищниками, у некоторых растений есть острые,

called trichomes.

похожие на волоски, усики под названием трихомы.

The kidney bean plant sports tiny hooks to stab the feet of bed bugs

Фасоль обыкновенная стреляет крохотными крючками,

and other insects.

прокалывающими лапки клопов и других насекомых.

In some species, trichomes also dispense chemical irritants.

У некоторых растений трихомы распыляют химические раздражители.

Stinging nettles release a mixture of histamine and other toxins

Жалящая крапива выделяет смесь гистамина и других токсинов,

that cause pain and inflammation when touched.

которые при касании вызывают боль и воспаление.

For other plant species, the pain comes after an herbivore's first bite.

Другие растения способны причинять травоядным боль с первого укуса.

Spinach,

kiwi fruit,

Шпинат,

киви,

pineapple,

ананас,

fuchsia

фуксия

and rhubarb all produce microscopic needle-shaped crystals called raphides.

и ревень выделяют микроскопические, похожие на игольчатые кристаллы, рафиды.

They can cause tiny wounds in the inside of animals' mouths,

Они наносят крохотные раны в ротовой полости животных,

which create entry points for toxins.

через которые проникают токсины.

The mimosa plant has a strategy designed to prevent herbivores

У мимозы другая стратегия

from taking a bite at all.

по защите от поедания травоядными.

Specialized mechanoreceptor cells detect touch

Особые клетки-механорецепторы реагируют на касание

and shoot an electrical signal through the leaflet to its base

и подают электрический сигнал от листка к его основанию,

causing cells there to release charged particles.

что вызывает выделение в клетках заряженных частиц.

The buildup of charge draws water out of these cells

От заряда этих клеток из них уходит вода,

and they shrivel, pulling the leaflet closed.

и они сжимаются, отчего листик сворачивается.

The folding movement scares insects away

Сворачивающееся движение отпугивает насекомых,

and the shrunken leaves look less appealing to larger animals.

и съёжившиеся листья выглядят менее привлекательными для крупных животных.

If these external defenses are breached,

Если животные организмы преодолевают внешние барьеры,

the plant immune system springs into action.

то в действие моментально вступает иммунная система растения.

Plants don't have a separate immune system like animals.

У растений нет самостоятельной иммунной системы, как у животных.

Instead, every cell has the ability to detect and defend against invaders.

Любая клетка может обнаруживать захватчика и защищаться от него.

Specialized receptors can recognize molecules that signal the presence

Специальные рецепторы могут распознавать молекулы, сигнализирующие о присутствии

of dangerous microbes or insects.

опасных микробов или насекомых.

In response, the immune system initiates a battery of defensive maneuvers.

В ответ иммунная система запускает серию защитных манёвров.

To prevent more pathogens from making their way inside,

Чтобы предотвратить проникновение болезнетворных микробов,

the waxy cuticle thickens and cell walls get stronger.

восковая кутикула и стенки клеток утолщаются.

Guard cells seal up pores in the leaves.

Клетки-охранники запечатывают поры в листьях.

And if microbes are devouring one section of the plant,

И если микробы поедают одну часть растения,

those cells can self-destruct to quarantine the infection.

то другие клетки могут самоликвидироваться для изоляции инфекции.

Compounds toxic to microbes and insects are also produced,

Образуются также соединения, уникальные по своему составу

often tailor-made for a specific threat.

и токсичные для микробов и насекомых.

Many of the plant molecules that humans have adopted

Многие из молекул растений, приспособленных людьми

as drugs, medicines and seasonings

в качестве лекарств, медикаментов и приправ,

evolved as part of plants' immune systems because they're antimicrobial,

произошли как часть иммунной системы, из-за своих противомикробных

or insecticidal.

или инсектицидных свойств.

An area of a plant under attack can alert other regions using hormones,

Если части растения что-то угрожает, то она способна «предупредить» других,

при помощи гормонов, летучих соединений

airborne compounds,

or even electrical signals.

и даже электрических сигналов.

When other parts of the plant detect these signals,

Когда другие растения получают эти сигналы,

they ramp up production of defensive compounds.

они начинают выработку защитных соединений.

And for some species, like tomatoes,

И для некоторых видов, например, томатов,

this early warning system also alerts their neighbors.

эта система раннего оповещения способна предупреждать об опасности соседей.

Some plants can even recruit allies to adopt a strong offense

Некоторые растения могут даже нанимать союзников для ещё большей защиты

against their would-be attackers.

от потенциальных хищников.

Cotton plants under siege by caterpillars

Хло́пок, которому угрожают гусеницы,

release a specific cocktail of ten to twelve chemicals into the air.

выбрасывает в воздух коктейль из десяти-двенадцати летучих веществ.

This mixture attracts parasitic wasps that lay eggs inside the caterpillars.

Эта смесь привлекает паразитических ос, которые откладывают яйца в гусеницах .

Plants may not be able to flee the scene of an attack,

Растения не убегут от опасности

or fight off predators with teeth and claws,

и не могут уберечься от зубов или когтей хищников,

but with sturdy armor,

но у них есть прочная броня,

a well-stocked chemical arsenal,

они укомплектованы арсеналом «химзащиты»,

a neighborhood watch,

системами оповещения

and cross-species alliances,

и даже сотрудничают с другими видами.

a plant isn't always an easy meal.

Благодаря всему этому полакомиться растениями не так легко.