Добавить в избранное

Растения дышат почти как живые существа. Ученые показали видео, как устроен процесс дыхания

Ученые создали гаджет размером с ладонь, который позволяет буквально в прямом эфире наблюдать за тем, как дышат растения. Через крошечные поры-устьица, напоминающие микроскопические рты, флора поглощает углекислый газ и решает, сколько воды ей отдать в атмосферу. Новое исследование может стать шансом взломать генетический код растений и спасти человечество от голодного будущего.

Источник фото: Plant Physiology, Volume 199, Issue 4, December 2025, kiaf600, https://doi.org/10.1093/plphys/kiaf600

Человеческая продовольственная система буквально висит на этих невидимых глазу пор на листьях растений. 

«Я и многие другие люди ищем способы использовать селекцию или биотехнологии для изменения работы устьиц с целью получения более качественных культур, в частности, тех, которым требуется меньше воды», — объяснил биолог Эндрю Лики из Иллинойсского университета. 

Источник фото: Unsplash



Проблема в том, что, несмотря на столетия исследований, ученые до сих пор не понимали, как именно количество и размер этих пор коррелируют с общим газообменом растения. Чтобы устранить этот пробел, была разработана система Stomata In-Sight, объединяющая микроскоп, камеру с климат-контролем и машинное обучение для мгновенного анализа данных.

Источник фото: Unsplash

Работает это так: кусочек листа помещают в крошечную камеру, где ученые могут имитировать любую погоду — от тропического зноя до засухи. Снаружи «смотрит» микроскоп, а нейросеть анализирует активность тысяч пор одновременно. На создание финальной версии ушло пять лет: три прототипа отправились в корзину из-за того, что даже малейшая вибрация вентилятора превращала снимки в кашу.

Но усилия окупились — исследователи уже применили гаджет на кукурузе и сорго, сумев изменить генетическую плотность пор так, чтобы растение стало в разы экономнее расходовать влагу.

Университет Иллинойса в Урбана-Шампейн запатентовал эту технологию, и хотя она еще не доступна для коммерческой продажи, Лики надеется, что найдутся компании, заинтересованные в производстве этого прибора для других исследовательских групп.