“Долина Смерти”, расположенная в районе пустыни Мохаве и Большого Бассейна на западе США в штате Калифорния, к юго-востоку от горного хребта Сьерра-Невада, отличается суровым засушливым климатом. Летом температура здесь превышает 35 градусов Цельсия. При таких условиях растениям выжить практически невозможно, но пустынному цветочному растению вида Tidestromia oblongifolia это удалось.
- Подобная выносливость заинтересовала ученых из Университета штата Мичиган (MSU). Исследовав геном представителя флоры, специалисты обнаружили особенности в структуре генов, которые позволяют растению выживать в суровых условиях.
"Изучение жизнедеятельности и структуры генома Tidestromia oblongifolia указывает на то, что растения умеют приспосабливаться к жизни даже в самых экстремальных условиях среды. Если мы сможем перенести эти приспособления на культурные растения, то это радикально поменяет то, как сельское хозяйство будет приспосабливаться к постоянно растущим температурам на планете". (Ли Сынъен, профессор MSU)
В ходе исследовательской работы, ученые пытались вырастить вид в лабораторных условиях и расшифровывали структуру его генома. Результаты показали, что растение крайне неохотно росло при нормальных температурах, зато при имитации жары проявляло активность, ускоряя рост в несколько раз.
Рост вида при экстремальной жаре ученые объясняют уникальностью фотосинтеза растения. При 45 градусов Цельсия наступает пик его эффективности. Благодаря высоким температурам воздуха “хлоропласты, "фабрики фотосинтеза", приобретают уникальную бокаловидную форму и начинают активно взаимодействовать с митохондриями, клеточными "энергостанциями", при сверхвысоких температурах воздуха”.
Все указанные перемены, сдвигают активность генов, связанных с фотосинтезом, метаболизмом и работой фермента RuBisCO, которые участвует в расщеплении углекислого газа. Изучение данных процессов поможет учены в будущем разработать аналогичные процессы в культурных растениях, чтобы повысить их выносливость в условиях климатических изменений.
Фото: Michelle Cloud-Hughes, Calflora (Tidestromia oblongifolia)
