«Горячий кофе» не очень хорош для энтузиастов Java, когда он относится к растениям, страдающим от высокотемпературного стресса, который, вероятно, принесет это столетие, показывают исследования Университета штата Орегон..
Исследование, проведенное Колледжем лесного хозяйства OSU, показало, что когда растения Coffea arabica подвергались кратковременным тепловым волнам, они не могли давать цветы и плоды.
Это означает, что никаких кофейных зерен и кофе для питья
С. arabica является доминирующим видом кофейных растений в мире, на долю которого приходится 65 процентов коммерческого производства из почти 20 миллиардов фунтов кофе, потребляемых во всем мире каждый год.
Постоянно производя новые потоки листьев круглый год, C. arabica растет в 80 странах на четырех континентах в тропиках.
Исследование OSU изучило, как возраст листьев и продолжительность жары повлияли на восстановление C. arabica после теплового стресса во время испытаний в теплице. Главный вывод заключался в том, что более молодые, «разросшиеся» листья восстанавливались особенно медленно по сравнению со зрелыми листьями, и что ни одно из растений, переживших смоделированные волны тепла, не дало ни цветков, ни плодов..
«Это подчеркивает, насколько чувствителен Coffea arabica к температуре», - говорит ведущий автор Даниэль Мариас, физиолог растений из Департамента лесных экосистем и общества OSU. «Отсутствие цветения означает отсутствие размножения, а значит, и отсутствие зерен, и это может иметь разрушительные последствия для фермера, выращивающего кофе, который столкнулся с неурожаем.
"Жара является очень стрессовой для растений и часто связана с засухой. Однако в регионах, где выращивают кофе, может быть не просто жарче и суше, может быть жарче и влажнее, поэтому в этом исследовании мы хотел изолировать эффекты тепла."
В исследовании OSU растения C. arabica подвергались воздействию тепла, при котором температура листьев составляла немногим более 120 градусов по Фаренгейту, в течение 45 или 90 минут. Эта температура листьев, подчеркивает Мариас, является реальным результатом глобального изменения климата, а также больше, чем температура окружающего воздуха - подумайте, например, насколько горячим становится асфальт на солнце в 30-градусный день.
Распустившиеся листья, подвергшиеся 90-минутной обработке, дольше всего восстанавливались физиологически, если судить по фотосинтезу; флуоресценция хлорофилла, показатель преобразования энергии фотосинтеза; и наличие неструктурных углеводов, которые включают крахмал и свободные сахара, участвующие в росте, размножении и других функциях.
«В обоих случаях фотосинтез расширяющихся листьев восстанавливался медленнее, чем в зрелых листьях, а устьичная проводимость расширяющихся листьев снижалась при обеих термообработках», - сказал Мариас. «Исходя из модели энергетического баланса листа, ингибированная устьичная проводимость снижает испарительное охлаждение листьев, что может еще больше повышать температуру листьев, усугубляя последствия теплового стресса как в условиях полного, так и частичного солнечного света, где C.арабику часто выращивают."
Независимо от возраста листьев, более длительная термообработка привела к снижению эффективности использования воды, что также могло ухудшить последствия теплового стресса, особенно во время засухи.