Plantele în lupta pentru supraviețuire: cum fac față stresului mediului!

Plantele în lupta pentru supraviețuire: cum fac față stresului mediului!

O echipă de cercetare interdisciplinară condusă de Universitatea din Göttingen a făcut perspective inovatoare asupra evoluției răspunsurilor plantelor la condițiile de mediu. Studiul, publicat în renumitul jurnalComunicarea naturiipublicat examinează modul în care plantele terestre timpurii au depășit provocările noului lor mediu și și-au dezvoltat biodiversitatea. Echipa se concentrează în special pe adaptările strategice ale plantelor la stresul abiotic, inclusiv schimbările de temperatură, lipsa de apă și stresul sărat.

Cercetătorii au comparat algele și plantele terestre care au evoluat independent pe parcursul a 600 de milioane de ani. Una dintre cele mai importante descoperiri a fost similitudinea genetică a răspunsurilor la stres între aceste două grupuri. În special, zignematofitele, un grup de alge unicelulare, filamentoase, sunt considerate cele mai apropiate rude ale plantelor terestre și oferă informații valoroase asupra adaptărilor evolutive.

Mecanisme comune de răspuns la stres

Cercetarea a folosit sute de mostre de culturi de mușchi și alge expuse unor factori de stres specifici de mediu. Folosind metode avansate de bioinformatică, oamenii de știință au reușit să analizeze reacțiile timp de câteva ore. A fost identificată o rețea comună de reglare a genelor care prezintă mecanisme genetice similare în organisme separate din punct de vedere evolutiv. Prof. Dr. Jan de Vries, liderul studiului, a raportat gene puternic conectate, așa-numitele „hubs”, care orchestrează aceste reacții și ajută plantele să facă față stresului.

Au fost, de asemenea, evidențiate adaptările fiziologice pe care plantele le dezvoltă pentru a supraviețui stresului din mediu. Acestea includ reglarea semnalelor de stres, ajustarea metabolismului și modificările sistemelor radiculare pentru absorbția optimă a apei și gestionarea sării. Aceste adaptări sunt esențiale pentru menținerea sănătății ecologice și pentru asigurarea recoltelor agricole. În acest context, accentul este pus pe studiu, importanța înțelegerii răspunsurilor fiziologice și genetice ale plantelor.

Plantele se confruntă cu provocările schimbărilor de mediu și se așteaptă că cunoștințele dobândite vor contribui la dezvoltarea soiurilor rezistente la climă în agricultură. Hormonii de stres precum acidul abscisic (ABA) joacă un rol important aici prin reglarea echilibrului de apă și controlul răspunsului la stres. Eforturile viitoare de cercetare ar trebui să cuprindă în continuare interfața puternică dintre plante și mediul lor și să ajute la dezvoltarea strategiilor de îmbunătățire a rezistenței la stresul abiotic.

În general, această cercetare nu reprezintă doar un progres important în înțelegerea mecanismelor de adaptare a plantelor, dar evidențiază și nevoia de a conserva diversitatea genetică a plantelor și de a promova practici agricole durabile. Descoperirile ar putea avea implicații de amploare pentru asigurarea producției de alimente și conservarea biodiversității.