РАСТЕНИЕ В СЛАБОМ ПОСТОЯННОМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ (БИОФИЗИЧЕСКИЕ И ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ)
Новицкий Ю. И.
Институт физиологии растений им. К.А. Тимирязева РАН, 127276 Москва
Действие слабого постоянного
магнитного поля (ПМП) на растение (в интервале напряженностей
0,01 - 100 от Н геомагнитного поля (ГМП))
выражается в реакции
растительного объекта на направление поля, модуль его напряженности
и градиент. Реакции на направление поля включают в себя ориентационные
движения растений или его частей (таксические для низших растений,
тропические - для высших) и (или) изменение темпов физиологических
и биохимических процессов. В настоящее время неизвестны биофизические
механизмы, определяющие чувствительность растительного объекта
к слабому ПМП, в том числе ГМП. Магнитосомы в растительных объектах,
чувствительных к ПМП, пока не найдены. Физиологический смысл ориентационных
реакций у растений неясен. Вместе с тем известны и воспроизводимы
таксические реакции низших растений на ПМП (вольвокс), тропические
реакции корневой системы высших растений (пшеница, овес) в почве,
а также зависимое от горизонтальной составляющей ПМП и ГМП заложение
и развитие корневых борозд у свеклы, редиса, репы, брюквы и других
растений. Существенным моментом, определяющим чувствительность
растительного объекта к ПМП, является его сезонность. Это может
быть связано с интенсификацией физиологических процессов, в ходе
которых возникают магниточувствительные конгломераты, или с периодическим
изменением электромагнитного фона, возможно, являющегося необходимой
составляющей механизма восприятия ПМП растениями. Второй момент,
привлекающий внимание при исследовании реакции растений на слабое
ПМП - это возможность замены слабого дополнительного светового
потока у фотопериодически чувствительных растений при критической
длине дня слабым горизонтальным МП, что не только свидетельствует
о наличии у них рецепторов этого поля, но и о возможной фотохимической
природе этих рецепторов. Третий момент, стоящий на стыке биофизических
и физиологических механизмов восприятия ПМП - это индивидуальность
реакции на восприятие направления поля в одновидовых популяциях
некоторых растений, выражающаяся в существовании магнитофизиологических
типов у растений (в том числе основных магнитоориентационных типов)
по характеру ориентации корневой системы в почве, отличающихся
друг от друга темпами развития реакции на раздражители, количественными
соотношениями в биохимическом составе и иногда доказанной генетической
обусловленностью ориентационной реакции. Ясно, что наличие таких
типов в естественных популяциях увеличивает их устойчивость к
спонтанным кратковременным неблагоприятным факторам среды. Однако
неясным остается смысл сцепленности темпов реактивности с магнитоориентационными
реакциями. Создается впечатление, что магниточувствительность
у современных растений - реликтовая физиологическая реакция, связанная
с происхождением и становлением светоавтотрофной энергетики растений.