Augalai kovoje už išlikimą: kaip jie susidoroja su aplinkos stresu!

Augalai kovoje už išlikimą: kaip jie susidoroja su aplinkos stresu!

Tarpdisciplininė tyrimų grupė, vadovaujama Getingeno universitetas padarė novatoriškų įžvalgų apie augalų reakcijų į aplinkos sąlygas raidą. Tyrimas, paskelbtas žinomame žurnaleGamtos komunikacijospublikuotas nagrinėja, kaip ankstyvieji sausumos augalai įveikė naujos aplinkos iššūkius ir plėtojo savo biologinę įvairovę. Komanda ypač daug dėmesio skiria strateginiam augalų prisitaikymui prie abiotinio streso, įskaitant temperatūros pokyčius, vandens trūkumą ir druskos stresą.

Tyrėjai palygino dumblius ir sausumos augalus, kurie vystėsi savarankiškai per 600 milijonų metų. Vienas iš svarbiausių atradimų buvo genetinis šių dviejų grupių atsako į stresą panašumas. Visų pirma, zignematofitai, vienaląsčių, siūlinių dumblių grupė, yra laikomi artimiausiais sausumos augalų giminaičiais ir suteikia vertingų įžvalgų apie evoliucinius prisitaikymus.

Dažni atsako į stresą mechanizmai

Tyrimo metu buvo panaudota šimtai samanų ir dumblių kultūrų mėginių, paveiktų specifinių aplinkos veiksnių. Naudodami pažangius bioinformatikos metodus, mokslininkai sugebėjo analizuoti reakcijas kelias valandas. Buvo nustatytas bendras genų reguliavimo tinklas, turintis panašius genetinius mechanizmus evoliuciškai atskiruose organizmuose. Prof. dr. Janas de Vriesas, tyrimo vadovas, pranešė apie stipriai susijusius genus, vadinamuosius „centrus“, kurie organizuoja šias reakcijas ir padeda augalams susidoroti su stresu.

Taip pat buvo pabrėžtos fiziologinės adaptacijos, kurias augalai vysto, kad išgyventų aplinkos stresą. Tai apima streso signalų reguliavimą, medžiagų apykaitos reguliavimą ir šaknų sistemų pokyčius, kad būtų optimalus vandens įsisavinimas ir druskos valdymas. Šie pritaikymai yra labai svarbūs siekiant išlaikyti ekologinę sveikatą ir užtikrinti žemės ūkio derlių. Šiame kontekste pagrindinis dėmesys skiriamas studijuoti, svarbu suprasti augalų fiziologines ir genetines reakcijas.

Augalai susiduria su aplinkos kaitos iššūkiais ir tikimasi, kad įgytos žinios prisidės prie klimatui atsparių veislių kūrimo žemės ūkyje. Streso hormonai, tokie kaip abscisino rūgštis (ABA), čia atlieka svarbų vaidmenį reguliuojant vandens balansą ir kontroliuojant atsaką į stresą. Būsimos mokslinių tyrimų pastangos turėtų toliau apimti stiprią augalų ir jų aplinkos sąsają ir padėti kurti strategijas, kaip pagerinti atsparumą abiotiniam stresui.

Apskritai šis tyrimas yra svarbus žingsnis siekiant suprasti augalų prisitaikymo mechanizmus, bet ir pabrėžia poreikį išsaugoti augalų genetinę įvairovę ir skatinti tvarią žemės ūkio praktiką. Išvados gali turėti didelių pasekmių užtikrinant maisto gamybą ir išsaugant biologinę įvairovę.