У хищных растений впервые обнаружили CAM-фотосинтез

Ловушка для насекомых и резервуар для воды — сочные листья Pinguicula esseriana из Мексики. Автор: Андреас Фляйшман

Ботаники из Баварской государственной коллекции зоологии и Мюнхенского университета имени Людвига и Максимилиана впервые обнаружили CAM-фотосинтез у хищных растений рода Жирянка (Pinguicula) из Мексики.

Жирянки процветают в сухих каменистых местообитаниях

В отличие от большинства хищных растений, обитающих на влажных, бедных питательными веществами болотах, более половины из примерно 110 известных видов жирянок происходят из горных районов субтропической Мексики. Эти небольшие растения с клейкими ловушками растут на каменистых почвах, которые остаются очень сухими как минимум полгода.

Имитация засухи для изучения адаптации

Исследователи во главе с профессором Гудрун Кадерейт перенесли растения из оранжереи в климатические камеры, где имитировались условия сухого сезона Мексики. Изучение фотосинтеза растений в условиях теплового и водного стресса дало неожиданный результат.

CAM-фотосинтез помогает экономить воду

Жирянки адаптируют свой метаболизм к засухе, переключаясь на CAM-фотосинтез (кислый метаболизм толстянковых), характерный для многих засухоустойчивых суккулентов. У таких растений устьица листьев остаются закрытыми днем, что предотвращает потерю воды через испарение. CO₂ поглощается только ночью и запасается для использования в течение дня.

«Мы не ожидали этих результатов. Ранее нам не был известен путь CAM-фотосинтеза у хищных растений, даже среди близких родственников семейства Пузырчатковые, к которому относятся жирянки», — говорит профессор Кадерейт.

Значение и будущие исследования

В свете изменения климата род Жирянка может стать интересной группой для дальнейших исследований. Эти хищные растения эволюционировали от влаголюбивых болотных растений до засухоустойчивых видов.

CAM-фотосинтез пока обнаружен только у эволюционно молодых мексиканских линий жирянок, но не у видов, растущих на влажных почвах в Европейских Альпах.

Больше информации: N. J. Fleck et al, Yes, we CAM! First evidence of CAM photosynthesis in a carnivorous plant, Plant Biology (2025). DOI: 10.1111/plb.70128