Schimbări climatice: Plantele găsesc modalități de a se înarma împotriva secetei!

Schimbări climatice: Plantele găsesc modalități de a se înarma împotriva secetei!

Perioadele uscate și lumina intensă a soarelui au efecte semnificative asupra plantelor care sunt expuse riscului de pierdere excesivă de apă. Contramăsurile implică o interacțiune complexă a proceselor biologice. Un element important în acest context este hormonul vegetal acidul abscisic (ABA), care este produs în diferite organe ale plantelor, cum ar fi frunzele, rădăcinile și fructele în curs de coacere. Joacă un rol crucial în răspunsul plantelor la deficitul de apă prin activarea celulelor de gardă, cunoscute și sub numele de stomată, și încurajându-le să își închidă porii pentru a conserva apa. Tare Universitatea din Heidelberg Activarea complexului de cisteină sintază în cloroplast promovează biosinteza ABA și apoi închiderea porilor.

Complexul de cisteină sintază este format din două enzime și evaluează diferite semnale pentru a activa celulele de gardă. Aceste semnale includ, printre altele, sulfatul de semnal nutritiv și o moleculă mică de proteină care este transportată de la rădăcină la lăstar de îndată ce solul se usucă. În plus, intensitatea luminoasă puternică produce un anumit hormon vegetal, care influențează și activarea complexului. Rezultatele cercetărilor arată că metabolismul din cloroplaste răspunde activ la semnalele de stres și controlează adaptările la condițiile de mediu.

Mecanisme de adaptare și cercetare în biologia plantelor

Un alt aspect interesant este dezvoltarea unei plante speciale Arabidopsis care poate face față mai bine secetei din sol fără a fi afectată în creștere. Aceste progrese sunt deosebit de importante ca eforturi de a dezvolta noi strategii de îmbunătățire a rezistenței culturilor la impactul schimbărilor climatice. Lucrarea de cercetare în acest sens a fost finanțată, printre altele, cu sprijinul Fundației Germane de Cercetare și publicată în revista de specialitate „Nature Communications”.

Rolul ABA în reglarea răspunsurilor plantelor la stres este bine documentat. Pe lângă închiderea stomatelor, inhibă creșterea plantelor și germinarea semințelor. Aceste proprietăți îl fac un antagonist important al hormonilor precum auxinele și giberelinele, care stimulează creșterea. Descoperirile privind ABA sunt explicate în contextul provocărilor schimbărilor climatice, unde evenimentele meteorologice extreme precum inundațiile, grindina și seceta influențează puternic adaptabilitatea plantelor. Cercetarea plantelor.

Perspective pentru cercetări viitoare

În ciuda progreselor, rămân multe întrebări deschise cu privire la mecanismele prin care plantele simt și răspund la condițiile de mediu. Schimbările climatice îi forțează pe oamenii de știință să înțeleagă mai bine componentele moleculare pe care le creează deficitul de apă. Ce semnale folosesc plantele pentru a răspunde la secetă sau inundații? Semnalele posibile includ modificarea parametrilor hidraulici și tensiunea în xilem.

Capacitatea unică a plantelor de a-și controla în mod activ răspunsurile la stresul abiotic este investigată în continuare prin abordări avansate de cercetare, cum ar fi studii la nivelul genomului și analize bazate pe inteligență artificială. Scopul este de a înțelege mai bine compromisurile pe care plantele trebuie să le facă pentru a răspunde la stres și modul în care aceste adaptări pot afecta alte procese vitale. Mai multe informații despre aceste procese de dezvoltare și provocările lor pot fi găsite pe site Cercetarea plantelor.