Связанный контент
- Вот как садоводы сделали орхидею Мишель Обамы
Орхидеи - это лучшие дивы растительного мира, а не только яркие декоративные орнаменты, любимые флористами и садоводами. Существует около 30 000 различных видов орхидей - больше, чем у любого другого семейства цветковых растений - и некоторые из них настолько привередливы, что проведут десятилетие или более под землей, просто ожидая, когда появятся точные условия.
Они обитают в различных средах обитания на всех континентах, кроме Антарктиды, они широко используются в косметике и парфюмерии и даже превращаются в пироги с закусками в некоторых частях мира. Ваниль - это орхидея, знакомая каждому пекарю. Тысячи орхидей ежегодно выставляются в Вашингтоне, округ Колумбия, когда Ботанический сад США и Смитсоновские сады представляют первый редкий вид орхидей из двух коллекций.
(Послушайте этот новый эпизод Смитсоновского подкаста Sidedoor, в котором рассказывается о том, как ученые из Смитсоновского центра экологических исследований пытаются восстановить орхидеи, такие как небольшая поганка в дикой природе.)
Несмотря на их повсеместное распространение, орхидеи чрезвычайно уязвимы для потери среды обитания и чрезмерного сбора урожая. Популяции, как правило, небольшие, иногда всего один или два десятка растений, и они живут в очень ограниченных пределах, где им требуются очень специализированные опылители. Орхидеи, которые растут в дикой природе, также полностью зависят от грибов, чтобы выжить в начале их жизненного цикла. Сложность их экологии ставит крутые задачи перед защитниками природных ресурсов.
Могут потребоваться десятилетия, чтобы понять, что нужно орхидеям, но у некоторых видов может не быть так долго. В одних только Соединенных Штатах и Канаде примерно половина всех местных орхидей находится под угрозой, по крайней мере, в некоторой части их ареала. Вот почему Североамериканский центр охраны орхидей (NAOCC) создает национальную сеть хранилищ для хранения семян орхидей и грибов, обнаруженных в их корнях. Их цель - хранить генетический материал, необходимый для сохранения всех более 200 видов орхидей, произрастающих в США и Канаде.
«Предпринимаются международные усилия по выращиванию семян, но мало кто сосредоточился на орхидеях, потому что они мало знают о своей экологии», - говорит Деннис Уигам, руководитель лаборатории экологии растений в Смитсоновском центре экологических исследований (SERC) в Эджуотере., Мэриленд.
Cymbidium tracyanum (Ботанический сад США) 
Dendrobium ceraula (ботанический сад США) 
Цимбидиум Балтийская роса "веснушчатое лицо" (Ботанический сад США) 
Эпикатантский вулкан-трюк "Оранжевый огонь" (Ботанический сад США) 
Cymbidium Pierrette "Чай с молоком" (Ботанический сад США) 
Paphiopedilum haynaldianum (Ботанический сад США) 
Rhyncolaeliocattleya Toshie Aoki (Ботанический сад США) 
Bulbophyllum echinolabium (Ботанический сад США) В 2012 году Whigham основал NAOCC в сотрудничестве с Ботаническим садом США. Они разработали стандартизированные протоколы для сбора семян и корней орхидей и работают с другими группами по всей стране над созданием региональных хранилищ, в которые могут внести свой вклад защитники природы и энтузиасты орхидей.
Их цель состоит в том, чтобы иметь коллекции каждого вида от каждого государства. В пределах каждого государства они хотят коллекции от каждого региона, где растет разновидность, потому что тот же самый вид может быть связан с абсолютно различными грибами в зависимости от его окружающей среды.
«Делать это на национальном уровне - вот что действительно важно», - говорит Кингсли Диксон, директор фонда Kings Park and Botanic Garden в Западной Австралии. За исключением банка семян тысячелетия, целью которого является сохранение семян всех растений мира, банки семян орхидей до сих пор управлялись на государственном уровне или независимо университетами и ботаническими садами.
Мелисса Маккормик опускается на колени в лесу возле орхидеи журавля, обесцвечивающей Tipularia, которая прорастает одним листом в холодные зимние месяцы. (ГКРЭС) Диксон говорит, что модель NAOCC является важным шагом для сохранения орхидей. Он копирует его в Австралии и работает с Китаем, Саудовской Аравией и странами Юго-Восточной Азии, чтобы последовать их примеру. «Мы хотим перейти от спорадического специального подхода к более систематическому подходу к сохранению всех орхидей навсегда», - говорит он. «Было бы здорово иметь глобальный NAOCC».
Банковские семена и грибы - это только первый шаг. Огромное количество исследований остается, чтобы сделать сохранение орхидеи успешным. В отличие от семян других растений, семена орхидей не содержат питательных веществ, которые им необходимы для прорастания. Они получают это от грибов.
Многие продолжают потреблять грибы через свои корни даже после того, как они выходят из земли и начинают производить сахар посредством фотосинтеза. Некоторым орхидеям нужен один вид грибка, чтобы вырасти, и совершенно другой, чтобы выжить как взрослый. Некоторые виды могут счастливо жить под грибами под землей в течение многих лет, пока что-то не вдохновит их появиться из почвы, возможно, другого гриба. Тем не менее, другие орхидеи требуют грибов, которые можно найти только в корнях живых деревьев. Их сложность заключается в том, почему о них так мало известно.
/https://public-media.si-cdn.com/filer/5d/dd/5ddd8db7-ddcd-4eee-ab94-458e9f25e3aa/calopogon_tuberosus1_mkm.jpg)
Calopogon tuberosus, трава розовой орхидеи, является родиной орхидеи в восточной части Северной Америки. Находится под угрозой исчезновения в Иллинойсе, Кентукки и Мэриленде, а также числится уязвимым в Нью-Йорке. (Мелисса Маккормик, SERC) «Сначала вы должны найти грибок, - говорит Мелисса Маккормик, ботаник, работающий с Whigham в лаборатории экологии растений SERC, - затем вы должны выяснить, что это такое и что ему нужно для выживания, что, конечно, что нужно орхидее, чтобы выжить.
Маккормик выделяет ДНК для почти 800 образцов грибов, которые лаборатория вырастила из корней, собранных сотрудниками NAOCC. Образцы представляют около 100 различных видов орхидей из разных регионов. Поскольку орхидеи настолько специфичны для окружающей среды, растения одного и того же вида часто имеют разные грибы в зависимости от того, где они были собраны. По словам Вигхэма, 99, 9% грибов, которые МакКормик секвенировал до настоящего времени, являются новыми для науки.
Так много об этих растениях является новым для науки. Даже после определения грибов, которые требуются орхидеям, получить семена для выращивания в лаборатории оказалось непросто. Джей О'Нил, главный лаборант SERC лаборатории экологии растений, в течение двух десятилетий пытался пропагандировать угроза, угрожаемую федеральным правительством. Семена, которые жили в чашке Петри с сопутствующими грибами в течение почти семи лет, распухли, как будто они собирались прорасти. Но это так далеко. Что-то должно быть не хватает.
Cypripedium acaule, мокасины или розовые женские туфли (Melissa McCormick, SERC) Однако это не было плохой новостью. О'Нил успешно прорастил половину из десяти местных видов, найденных в лесу в SERC. Команда даже представила одну из них, подорожник с гремучей змеей, на экспериментальных участках в лесу. И как почти все остальное с орхидеями, дикий посев требовал разработки совершенно новой техники. Поскольку они не содержат питательных веществ, таких как бобы или фрукты, семена орхидей крошечные. Десятки тысяч из них составляют около половины чайной ложки пыли. Для обеспечения того, чтобы семена оставались на месте столько времени, сколько потребуется для прорастания, лаборатория разработала пакеты с семенами, которые при необходимости могут храниться годами. Их пакетная техника сейчас используется во всем мире.
Упаковка, конечно, это только часть. Дивы до самого конца, локация первостепенна для орхидеи. «Если вы собираетесь сажать орхидеи, вам нужно сажать их там, где есть грибы», - говорит Маккормик. Сейчас она разрабатывает методы поиска грибов-мишеней в образцах почвы. Это все еще в стадии разработки.
Орхидея розового бутона Cleistesiopsis divaricata произрастает в восточных и юго-восточных штатах США от Нью-Джерси до юга Флориды и на запад до Кентукки и Луизианы. (Мелисса Маккормик, SERC) Мало кто знает о трудностях сохранения орхидей и их возвращения в дикую природу или об уязвимости здоровых популяций. Коммерческие орхидеи, продаваемые флористами и в продуктовых магазинах, - это либо сорта, которые можно выращивать в теплице с сахаром вместо грибов, либо они гибридизуются, чтобы расти без него. Неосведомленные садоводы и любители часто предполагают, что они могут собрать орхидею из леса только для того, чтобы она умерла вскоре после того, как ее откопали.
Если бы ученые могли научиться размножать орхидеи, они могли бы быть произведены коммерчески или выращены домашними садоводами. «Это одна из наших долгосрочных целей», - говорит Уигам. «Как только мы узнаем, как размножать все местные орхидеи, вам не нужно копать их, чтобы они были в вашем саду».
/https://public-media.si-cdn.com/filer/4f/49/4f497082-35cb-46b2-ac83-70000207a149/calopogon_tuberosus_alba_mkm.jpg)
Calopogon tuberosus_alba - редкое белое цветение травы розовой орхидеи (Melissa McCormick, SERC)
