15:18 2022-05-02
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Plantele „extreme” cresc mai repede în fața stresului
_ Plante „extreme” cresc mai repede în fața stresului
Când se confruntă cu condiții prea uscate, sărate sau reci, majoritatea plantelor încearcă să conserve resursele. Ei trimit mai puține frunze și rădăcini și își închid porii pentru a reține apă. Dacă circumstanțele nu se îmbunătățesc, ele mor în cele din urmă.
Dar unele plante, cunoscute sub numele de extremofite, au evoluat pentru a face față unor medii dure. Schrenkiella parvula, un membru slăbit și ramificat al familiei muștarului, nu supraviețuiește doar în condiții care ar ucide majoritatea plantelor, ci se dezvoltă în ele. Crește de-a lungul malului lacului Tuz din Turcia, unde concentrațiile de sare în apă pot fi de șase ori mai mari decât în ocean. Într-o lucrare recentă publicată în Nature Plants, cercetătorii de la Universitatea Stanford au descoperit că Schrenkiella parvula crește de fapt mai repede în aceste condiții stresante.
„Majoritatea plantelor produc un hormon de stres care acționează ca un semnal de oprire a creșterii”, a spus José Dinneny, profesor asociat de biologie la Stanford, care este autorul principal al lucrării. „Dar în acest extremofit, este undă verde. Planta își accelerează creșterea ca răspuns la acest hormon de stres.”
Dinneny și colegii săi studiază Schrenkiella parvula pentru a înțelege mai bine modul în care unele plante fac față condițiilor dificile. Descoperirile lor ar putea ajuta oamenii de știință să creeze culturi care sunt capabile să crească în sol de calitate inferioară și să se adapteze la stresul schimbărilor climatice.
„Cu schimbările climatice, nu ne putem aștepta ca mediul să rămână același, „, a spus Ying Sun, cercetător postdoctoral la Institutul Salk, care și-a câștigat doctoratul la Stanford și este autorul principal al lucrării. „Recoltele noastre vor trebui să se adapteze la aceste condiții în schimbare rapidă. Dacă putem înțelege mecanismele pe care plantele le folosesc pentru a tolera stresul, le putem ajuta să o facă mai bine și mai rapid.”
Un răspuns neașteptat< /p>
Schrenkiella parvula este un membru al familiei Brassicaceae, care conține varză, broccoli, napi și alte culturi alimentare importante. În zonele în care se preconizează că schimbările climatice vor crește durata și intensitatea secetelor, ar fi valoros dacă aceste culturi ar fi capabile să reziste sau chiar să prospere în acele perioade de secetă.
Când plantele se confruntă cu uscate, sărate sau condițiile de frig - toate care creează stres legat de apă - produc un hormon numit acid abscisic sau ABA. Acest hormon activează anumite gene, în esență spunând plantei cum să răspundă. Cercetătorii au examinat modul în care mai multe plante din familia Brassicaceae, inclusiv Schrenkiella parvula, au răspuns la ABA. În timp ce creșterea celorlalte plante a încetinit sau s-a oprit, rădăcinile Schrenkiella parvula au crescut semnificativ mai repede.
Schrenkiella parvula este strâns legată de celelalte plante din studiu și are un genom de dimensiuni foarte asemănătoare, dar ABA este activând diferite secțiuni ale codului său genetic pentru a crea un comportament complet diferit.
„Recablarea acelei rețele explică, cel puțin parțial, de ce primim aceste răspunsuri de creștere diferite la speciile tolerante la stres”, Dinneny a spus.
Proiectarea culturilor viitoare
Înțelegerea acestui răspuns la stres – și a modului de proiectare a acestuia la alte specii – ar putea ajuta mai mult decât doar culturile alimentare, a spus Dinneny. Schrenkiella parvula este, de asemenea, legată de câteva specii de semințe oleaginoase care au potențialul de a fi concepute și utilizate ca surse durabile de combustibil pentru avioane sau alți biocombustibili. Dacă aceste plante pot fi adaptate pentru a crește în condiții de mediu mai dure, ar exista mai mult teren disponibil pentru cultivarea lor.
„Vrei să cultivi culturi bioenergetice pe terenuri care nu sunt potrivite pentru cultivarea alimentelor – să zicem, un câmp agricol care a degradat solul sau a acumulat salinitate din cauza irigațiilor necorespunzătoare”, a spus Dinneny. „Aceste zone nu sunt bunuri imobiliare agricole de calitate, ci terenuri care altfel ar fi abandonate”.
Dinneny și colegii săi continuă să investigheze rețeaua de răspunsuri care ar putea ajuta plantele să supraviețuiască în condiții extreme. Acum că au o idee despre cum Schrenkiella parvula își susține creșterea în fața apei limitate și a salinității ridicate, ei vor încerca să creeze plante înrudite pentru a putea face același lucru, modificând genele activate de ABA.
„Încercăm să înțelegem care este sosul secret pentru aceste specii de plante – ce le permite să crească în aceste medii unice și cum putem folosi aceste cunoștințe pentru a crea trăsături specifice în culturile noastre”, a spus Dinneny.< /p>
Comentarii:
Adauga Comentariu