Редкие виды растений страдают от болезней больше, чем обычные виды. Тот факт, что редкие виды более восприимчивы к нападению микроорганизмов, живущих в почве, таких как грибы и бактерии, на самом деле может быть одной из причин их редкости. Биологи пытались выяснить, почему одни виды редки, а другие распространены, со времен Дарвина, и новое исследование ученых из Бернского университета дает возможный ответ.
Долгое время считалось, что виды распространены, потому что они могут приспосабливаться к широкому спектру условий окружающей среды. Таким образом, обычные виды будут иметь широкую устойчивость к разным климатам или почвам и смогут расти во многих местах, в то время как редкие виды смогут расти только в особых условиях и в нескольких местах. Однако то, как растения взаимодействуют с другими организмами, например, с теми, что находятся в почве, также может объяснить редкость, хотя лишь немногие исследователи обращали на это внимание..
Ученые из Бернского университета показали, что редкие виды, встречающиеся всего в нескольких местах, гораздо сильнее страдают от почвенных организмов, чем обычные виды. Исследование было опубликовано в журнале Ecology.
Изменение климата усугубит проблему
Растения используют свои корни, чтобы поглощать питательные вещества, необходимые им для роста, и в то же время они производят некоторое количество «выделений», которые они выделяют в почву. Это органические (углеродсодержащие) соединения, которые, в свою очередь, служат пищей для множества различных микробов. Поскольку разные микробы предпочитают разные экссудаты, виды растений в конечном итоге имеют разные сообщества почвенных организмов, живущих вокруг их корней. Некоторые из этих организмов (например, микориза) помогают растениям, а другие (например, патогены) вредят им.
Чтобы проверить, различаются ли редкие и распространенные виды почвенными сообществами, которые они выращивают, или тем, как они реагируют на них, исследователи провели эксперимент в теплице, сравнивая растения, которые редки или распространены в Швейцарии. Они показали, что редкие растения более чем в два раза больше страдают от почвенных организмов и, по сравнению с обычными видами, также, по-видимому, накапливают вокруг своих корней больше патогенов. «Как и люди, некоторые растения более устойчивы к болезням, чем другие», - объясняет Энн Кемпель, первый автор исследования. Похоже, что лучшая способность справляться с универсальными патогенами позволяет обычным видам легче распространяться и колонизировать новые места обитания. «Высокая восприимчивость к патогенам предотвращает это и, по-видимому, делает некоторые виды редкими», - говорит Кемпел..
Это может создать больше проблем для редких видов в будущем. «Это особенно плохая новость, учитывая нынешние изменения климата», - говорит Эрик Аллан, старший автор исследования.«Из-за своей восприимчивости к болезням редким видам может быть труднее найти подходящие новые места обитания по мере изменения климата».