Suche
Mein Konto
Taimed ellujäämisvõitluses: kuidas nad keskkonnastressiga toime tulevad!
Göttingeni ülikooli uurimisrühm uurib taimede evolutsioonilisi stressireaktsioone looduslikus keskkonnas. Tulemused ajakirjas Nature Communications.
Taimed ellujäämisvõitluses: kuidas nad keskkonnastressiga toime tulevad!
Interdistsiplinaarne uurimisrühm, mida juhib Göttingeni ülikool on teinud murrangulisi teadmisi taimede reaktsioonide arengusse keskkonnatingimustele. Uuring, mis avaldati tunnustatud ajakirjasLooduskommunikatsioonidavaldatud uurib, kuidas varased maismaataimed said üle oma uue keskkonna väljakutsetest ja arendasid oma bioloogilist mitmekesisust. Meeskond keskendub eelkõige taimede strateegilisele kohanemisele abiootilise stressiga, sealhulgas temperatuurimuutuste, veepuuduse ja soolastressiga.
Teadlased võrdlesid vetikaid ja maismaataimi, mis arenesid iseseisvalt 600 miljoni aasta jooksul. Üks olulisemaid avastusi oli nende kahe rühma stressireaktsioonide geneetiline sarnasus. Eelkõige peetakse maismaataimede lähimateks sugulasteks sügnematofüüte, ainuraksete niitjate vetikate rühma, ja need pakuvad väärtuslikku teavet evolutsiooniliste kohanemiste kohta.
Levinud stressireaktsiooni mehhanismid
Uuringus kasutati sadu proove sambla- ja vetikakultuuridest, mis olid kokku puutunud spetsiifiliste keskkonnamõjuritega. Täiustatud bioinformaatika meetodeid kasutades suutsid teadlased reaktsioone mitme tunni jooksul analüüsida. Tuvastati ühine geeniregulatsiooni võrgustik, millel on sarnased geneetilised mehhanismid evolutsiooniliselt eraldiseisvates organismides. Uuringu juht prof dr Jan de Vries teatas tugevalt seotud geenidest, nn sõlmpunktidest, mis korraldavad neid reaktsioone ja aitavad taimedel stressiga toime tulla.
Samuti tõsteti esile füsioloogilisi kohandusi, mida taimed keskkonnastressi üleelamiseks arendavad. Nende hulka kuuluvad stressisignaalide reguleerimine, ainevahetuse reguleerimine ja juurusüsteemide muutused optimaalse veehaarde ja soolade haldamise tagamiseks. Need kohandused on kriitilise tähtsusega ökoloogilise tervise säilitamiseks ja põllumajandusliku saagikuse tagamiseks. Selles kontekstis on rõhk pandud uuring taimede füsioloogiliste ja geneetiliste reaktsioonide mõistmise tähtsust.
Taimed seisavad silmitsi keskkonnamuutuste väljakutsetega ja omandatud teadmised aitavad eeldatavasti kaasa kliimale vastupidavate sortide arendamisele põllumajanduses. Stressihormoonid nagu abstsitsiinhape (ABA) mängivad siin olulist rolli, reguleerides veetasakaalu ja kontrollides stressireaktsiooni. Tulevased teadusuuringud peaksid veelgi hõlmama tugevat liidest taimede ja nende keskkonna vahel ning aitama välja töötada strateegiaid abiootilise stressi suhtes vastupidavuse parandamiseks.
Üldiselt ei kujuta see uurimus endast mitte ainult olulist edasiminekut taimede kohanemismehhanismide mõistmisel, vaid rõhutab ka vajadust säilitada taimede geneetiline mitmekesisus ja edendada säästvaid põllumajandustavasid. Tulemused võivad avaldada kaugeleulatuvat mõju toiduainete tootmise kindlustamisele ja bioloogilise mitmekesisuse säilitamisele.