8.4.3.2. Теплопродукция при замораживании

Превращение воды в лед является экзотермическим процессом, поэтому замерзание межклеточной жидкости сопровождается локальным повышением температуры. На этом основана приспособительная стратегия к резким суточ­ным колебаниям температуры воздуха у некоторых растений рода лобелия (Lobelia telekii и L. deckenii). Они обитают в горах, где ночью температура воз­духа опускается до -10 °С, тогда как днем температуры плюсовые. Днем расте­ния должны активно метаболизировать, а ночью необходима толерантность к замораживанию. Суточную терморегуляцию у этих растений обеспечивает боль­шая межклеточная полость в соцветии, которая содержит раствор полисахари­дов и других карбогидратов. Растворенные вещества выполняют функцию гете­рогенных нуклеаторов. Лед образуется в полости при близких к 0 °С отрицатель­ных температурах. Выделяющееся при этом тепло обогревает соцветие. При колебаниях наружной температуры в диапазоне от -8° до +12 °С температура соцветия не опускается ниже 0 °С. Такая же стратегия обнаружена у некоторых видов опунций, например у Opuntia humifusa и O.ficusindica. Эти растения оби­тают в пустынях, тем не менее выдерживают снижение температуры до -10 °С. В их межклетниках находится вязкая жидкость, содержащая полисахариды, масса которых достигает 45 % в расчете на сухую массу ткани. Полисахариды выступают в роли гетерогенных нуклеаторов.