Текст из исследования Hierarchical structures of cactus spines that aid in the directional movement of dew droplets опубликованного в 2016 году.
DOI:10.1098/rsta.2016.0110

Три вида кактусов, шипы которых действуют как сборщики росы, были выбраны для этого исследования: Copiapoa cinerea var. haseltoniana, Mammillaria columbiana subsp. yucatanensis и Parodia mammulosa и сравнивались с Ferocactus wislizenii, шипы которого не выполняют функции сборщиков росы.

Были выбраны шесть четко видимых и легко измеряемых шипов с незакрытым видом на капли росы. Движение капель росы анализировалось путем измерения приблизительного расстояния, пройденного каплей за время, затраченное на это. Поскольку средняя длина шипа была известна для этого вида растения (т.е. 8,6 мм), серия кадров была введена в специализированный пакет программного обеспечения для анализа изображений. Шип был выбран, и от него было измерено расстояние капли росы от основания шипа (в ареоле) до их местоположения выше по шипу. Затем движение определялось путем повторения этого для серии изображений для того же шипа.
Анализируя временные изображения капель росы, капли показывают четкое движение вдоль шипов C. cinerea, к их основаниям, даже против силы тяжести. Можно увидеть, что скорость капель росы вдоль этих шести шипов не зависела от ориентации шипов.

Кактусы пьют воду колючками ?!

Изображение C. cinerea, на котором показано, какие шипы были проанализированы и соответствующее расстояние, пройденное каплями росы в миллиметрах в час для различных ориентаций шипов


Шипы, исходящие из одной из ареол C. cinerea, были погружены в воду, содержащую флуоресцентные наночастицы, и эта конкретная ареола с ее шипами и небольшой областью стебля была удалена и проанализирована. Эти изображения четко показали, что флуоресцентная вода переместилась в стебель растения. Линии сосудистых пучков, радиирующие внутрь от поверхностных ареол (откуда исходят шипы) к сердцевине стебля, были обнаружены с помощью магнитно-резонансной томографии, за исключением F. wislizenii, который не собирает росу на своих шипах.

МРТ-снимки четырех видов кактусов. МРТ-изображения
(a) продольного сечения P. mammulosa, показывающие изменения в плотности от ареол до цилиндрической сердцевины сосудистой ткани и центральной сердцевины, (b) поперечное изображение сверху вниз P. mammulosa, показывающее изменения в плотности от ареол до цилиндрической сердцевины сосудистой ткани и центральной сердцевины,

(c) поперечное изображение сверху вниз C. cinerea, показывающее изменения в плотности от ареол до цилиндрической сердцевины сосудистой ткани и центральной сердцевины,

(d) продольное сечение M. columbiana, показывающее изменения в плотности от ареол до цилиндрической сердцевины сосудистой ткани и центральной сердцевины,

(e) продольное сечение F. wislizenii, показывающее отсутствие изменений в плотности от ареол до цилиндрической сердцевины сосудистой ткани и центральной сердцевины и (f) поперечное изображение сверху вниз F. wislizenii, показывающее отсутствие изменений.

Кактусы пьют воду колючками ?!


Средние части всех шипов, за исключением небольших радиальных шипов M. columbiana , имеют микроструктуры, которые выступают из их поверхностей. Эти микровыступы не так плотно упакованы, как у F. wislizenii , при этом P. mammulosa является единственным из них, имеющим микроструктуры в виде плиток с выступающими плиточными концами. Эти маленькие, разбросанные микроструктуры могут способствовать образованию росы на поверхностях шипов, действуя как точки конденсации.

Кактусы пьют воду колючками ?!



Микроструктуры шипов были исследованы с использованием изображений СЭМ и измерений шероховатости поверхности (R a и R z), полученных от шипов C. cinerea. Было установлено, что существует градиент шероховатости, созданный сужающимися микрорезьбами, который потенциально может направлять поверхностную воду от кончика шипа к его основанию.

Кактусы пьют воду колючками ?!

В свою очередь скажу, что мои кактусы, которые теряли корни, но жили на улице, где осенью часто были покрыты росой. Не показывали каких либо изменений в увеличения тургора. Так же я пробовал окунать колючки кактусов в воду на двое суток, тоже не заметил каких либо изменения. Такой способ получения влаги если и есть, то не у всех видов, как видим из эксперимента и скорее всего малоэффективен, в любом случае корни это основной источник получения влаги для кактусов!

Кто хочет сам разобраться в исследовании, найти неточности в измерениях или обсудить могут зайти в тг. там выложу файл пдф.