Растенията използват слънчевата светлина, за да захранват фотосинтезата, но прекомерната светлина може да увреди жизнените им механизми и да спре растежа им. Докато подходящата светлина е от решаващо значение за развитието на растенията, твърде много може да навреди на фотосистема II, ключов компонент на фотосинтетичния процес.
Известно е, че растенията, адаптирани да растат на слънце повече от шест часа в денонощие, възстановяват в по-голяма степен тези причинени от светлина щети. Но способността им за ремонт намалява при по-ниски температури, което затруднява оцеляването им в по-студените региони.
Международен изследователски екип, ръководен от доцент Риичи Огучи (Riichi Oguchi) от Университета Метрополитет в Осака, е направил важни крачки в разбирането как растенията издържат на по-студена среда.
Прост крайпътен плевел - Arabidopsis thaliana - е моделно растения, което помага в много в различни проучвания. Кредит: Wikimedia Commons
Екипът първоначално отглежда моделното растение Arabidopsis thaliana от различни екотипове по целия свят при стабилна температура от 22°C. Някои от растенията остават за контролна група, докато други са изложени на студ от 12°C в продължение на три дни.
След това излагане всички растения са подложени на още по-студени условия от 5°C.
Това изследване може да съдържа ключа към отключването на устойчивостта на растенията в сегашните условия на климатични предизвикателства.
Фотоинхибирането (увреждането на фотосинтезата, причинено от светлина) има определена скорост на възстановяване за растенията, която е от решаващо значение за тяхната устойчивост. В проучване на Arabidopsis thaliana, контролните растения не показват значителни вариации в нивата на възстановяване в различните екотипове при 5°C. Но само след три дни на приспособяване към студените условия, тези растения демонстрират забележително увеличение в скоростта на възстановяване на фотоинхибирането.
Екотиповете, произхождащи от по-студен климат, показват още по-голям капацитет за тази поправка, демонстрирайки своята подобрена адаптивност.
"В този експеримент открихме, че растенията, аклиматизирани при ниски температури, увеличават скоростта си на възстановяване на фотоинхибирането в студа, а капацитетът за аклиматизация е по-висок в екотиповете от по-студените региони", обяснява професор Огучи. "Но през по-топлите сезони, както е предложено от контролната група, растенията не увеличават скоростта си на възстановяване, тъй като цената на такъв ремонтен капацитет е висока."
Справка: Riichi Oguchi, Soichiro Nagano, Ana Pfleger, Hiroshi Ozaki, Kouki Hikosaka, Barry Osmond, Wah Soon Chow. An Intraspecific Negative Correlation Between the Repair Capacity of Photoinhibition of Cold Acclimated Plants and the Habitat Temperature. Plant, Cell and Environment, 2024; DOI: 10.1111/pce.15270
Източник: Clues found relating how plants survive in colder regions, Tech Explorist
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари