Новое исследование, опубликованное в журнале Botany, посвящено изучению того, насколько хорошо аборигенные калифорнийские виды дикой горчицы выдерживают повышение температуры, с целью лучшего понимания теплового стресса растений в условиях потепления климата. Это исследование вносит важный вклад в растущее число исследований, направленных на лучшее понимание влияния глобального изменения климата на нашу способность выращивать растения для еды.
Термотолерантность, способность организма выдерживать тепло, является особенно важной чертой растений, поскольку растения фиксируются на месте и не могут перемещаться в более прохладные места, чтобы избежать стресса, связанного с жарой. Растения должны выдерживать широкий спектр стрессов, чтобы выжить, расти и размножаться. Устойчивость к внешним стрессам, таким как холод, соль или жара, может оказать значительное влияние на продуктивность растений и биогеографию растений. Глобальное изменение климата и связанное с ним повышение температуры окажут существенное, но еще не до конца изученное влияние как на продуктивность сельскохозяйственных культур, так и на выживание диких видов растений. На сегодняшний день очень мало известно о реакции дикорастущих растений на высокотемпературный стресс.
В этом исследовании исследователи из Государственного университета Сан-Диего и Сиенского колледжа изучили представителей рода Boechera, большого рода, насчитывающего более 100 видов, ограниченного Северной Америкой и встречающегося в основном к западу от Скалистых гор. лучшее понимание того, как эти растения реагируют на тепловой стресс. Исследование обнаружило явные доказательства того, что виды Boechera более термоустойчивы, чем модельные виды Arabidopsis thaliana, и что существуют значительные различия между видами Boechera, когда речь идет о том, как они переносят тепло с точки зрения флуоресценции хлорофилла и экспрессии генов теплового шока.
Наше исследование подчеркивает, что существуют значительные естественные различия в экспрессии генов термоустойчивости и теплового шока у диких растений. По мере того, как наш климат становится теплее, становится крайне важно, чтобы мы углубляли наше понимание реакции растений на высокие температуры и имели четкую картину. понимание стратегий, способствующих термотолерантности», - говорит доктор Элизабет Уотерс. «Наше исследование показывает, что существуют значительные естественные различия в том, как растения реагируют на температурный стресс».
Исследование также приходит к выводу, что Boechera представляет собой податливую систему для изучения термоустойчивости и что дальнейшее изучение этих видов даст ценную информацию о механизме термоустойчивости у растений.«Продолжение изучения этого интересного калифорнийского вида должно дать важную информацию о том, как растения приобретают термотолерантность и защищают фотосинтез от теплового стресса», - продолжает доктор Уотерс.
Это исследование вносит важный вклад в выявление как растений, которые подвергаются наибольшему риску в условиях потепления климата, так и тех, которые способны выдерживать высокие температуры. Обладая этими знаниями, исследователи могут углубить свое понимание устойчивости к жаре с целью улучшения сельскохозяйственных культур, которым не хватает способности выдерживать высокие температуры. Это и другие исследования ясно показывают, что изменение климата с его повышением температуры и более частыми периодами сильной жары окажет серьезное влияние как на сельскохозяйственные культуры, так и на местные виды растений.