Термостойкость, способность организма противостоять жаре, является особенно важной характеристикой растений, поскольку растения фиксируются на месте и не могут перемещаться в более прохладные места, чтобы избежать стресса, связанного с жарой. Растения должны выдерживать широкий спектр стрессов, чтобы выжить, расти и воспроизводиться. Устойчивость к внешним воздействиям, таким как холод, соль или жара, может иметь значительное влияние на продуктивность растений и биогеографию растений.
Глобальное изменение климата и связанное с ним повышение температур окажут существенное, но еще не полностью изученное влияние как на урожайность сельскохозяйственных культур, так и на выживание диких видов растений. На сегодняшний день очень мало известно о реакции дикорастущих растений на высокотемпературный стресс.В этом исследовании исследователи из Государственного университета Сан-Диего и Сиенского колледжа изучили представителей рода Boechera, большого рода, насчитывающего более 100 видов, который ограничен Северной Америкой и встречается в основном к западу от Скалистых гор, чтобы лучше понять, как эти растения реагируют на тепловой стресс.
Исследование обнаружило четкие доказательства того, что виды Boechera более термотолерантны, чем модельные виды Arabidopsis thaliana, и что между видами Boechera существуют значительные различия в том, как они переносят тепло с точки зрения флуоресценции хлорофилла и экспрессии гена теплового шока.«Наше исследование подчеркивает, что существует значительная естественная вариабельность экспрессии генов термотолерантности и теплового шока у диких растений. По мере потепления климата становится критически важным, чтобы мы и дальше углубляли наше понимание реакции растений на высокие температуры и имели четкое понимание стратегий, которые способствует термотолерантности ", — говорит доктор Элизабет Уотерс. «Наше исследование показывает, что существуют значительные естественные различия в том, как растения реагируют на температурный стресс».В исследовании также делается вывод о том, что Boechera — это легко управляемая система для изучения термотолерантности, и что дальнейшее изучение этих видов даст ценную информацию о механизме термотолерантности у растений. «Продолжение исследований этого интересного местного калифорнийского вида должно дать важную информацию о том, как растения приобретают термотолерантность и защищают фотосинтез от теплового стресса», — продолжает д-р Уотерс.
Это исследование вносит важный вклад в определение как растений, которые подвергаются наибольшему риску в условиях потепления, так и тех, которые способны выдерживать высокие температуры. Обладая этими знаниями, исследователи могут углубить свое понимание термостойкости с целью улучшения сельскохозяйственных культур, которые не способны выдерживать высокотемпературный стресс.
Это и другие исследования ясно показывают, что изменение климата с его повышением температуры и учащением периодов сильной жары окажет серьезное влияние как на сельскохозяйственные культуры, так и на местные виды растений.