Чтобы получить питательные вещества из камня, растения растворяют его смесью кислот.

Иногда мы смотрим на какие-то травы и кусты, растущие прямо на голых камнях, и удивляемся, каким им это удаётся: почвы под ними нет, откуда же они берут питательные вещества? А вот прямо из камней и берут.

Barbacenia tomentosa – одно из растений семейства Веллозиевых, растущих на голых камнях. (Фото: Maria Ignez Calhau / Flickr.com) 

Волосатые Корни Barbacenia tomentosa под микроскопом. (Фото: G.S. Teodoro et al., Functional Ecology, 2019)

Исследователи из Государственного университета Кампинаса и Университета Западной Австралии изучали бразильские «каменные луга» – территории, где растения растут на камнях и скалах. Такие луга занимают всего 1% территории страны, но при этом они демонстрируют редкостное разнообразие видов – здесь можно найти около 5000 видов растений.

Исследователи выбрали два травянистых вида из семейства Веллозиевых, растущие на кварцитовых скальных породах. Растения приходилось в буквальном смысле вырубать с помощью молотков и зубил – корни уходили в камни на 10 см и глубже.

Когда корни рассмотрели под микроскопом, то увидели, что рядом с кончиками корней есть зоны, чрезвычайно густо усаженные тоненькими волосками – настолько густо, что корни казались волосатыми. Химический анализ показал, что корни обоих видов выделяют яблочную кислоту и лимонную кислоту – выделяют, скорее всего, именно через эти волоски. Кислота растворяет скалы, давая растениям необходимые фосфаты, и заодно прокладывая путь корням в камнях. В статье в Functional Ecology особо уточняется, что растения не использовали естественные щели в каменной породе, а именно что сами вытравливали место под корневую систему.

Как пишет портал ScienceNews, кварцитовые породы – одни из самых бедных фосфором: на один грамм приходится всего 0,14 миллиграмм фосфорных соединений. Но, видимо, кислотные корни работают весьма эффективно, раз этим двум видам удаётся выживать на кварцитах. Возможно, что и другие представители Веллозиевых – а также и других групп растений, умеющих выживать на камнях – используют то же ноу-хау.

Вообще говоря, кислотная добыча питательных веществ – не такая уж большая новость: есть осоки, которые тоже через корневые волоски выделяют кислоту, чтобы получить фосфаты. Но эти осоки растут просто на очень бедных песчаных почвах, и кислотой они действуют на песок. Веллозиевые из Бразилии пошли более радикальным путём, начав есть голые скалы.