A hőséggel dacoló növekedés titka
A Death Valley szélsőséges hőségében csak kevesen maradnak talpon. Mégis, amikor Seung Yon Rhee professzor és Karine Prado kutató megvizsgálták, hogyan képes a Tidestromia oblongifolia zölden és egészségesen élni, igazán meglepő felfedezésekre jutottak. Laboratóriumi körülmények között szinte lehetetlennek tűnt csíráztatni a magokat, amíg nem teremtették meg a sivatagi fény- és hőmérsékleti viszonyokat – ekkor viszont a növény ragyogóan fejlődni kezdett. Mindössze 10 nap alatt megháromszorozta a biomasszáját, miközben kevésbé hőtűrő rokonai teljesen leálltak a növekedéssel.
Rekorder a hőállóságban
Az intenzív laboratóriumi vizsgálatok kimutatták, hogy ez a növény egészen sajátosan átalakítja belső rendszereit: két nap extrém hőhatás után már jóval magasabb, 45 °C-os (113 °F) hőmérsékleten tud optimálisan fotoszintetizálni, mint bármelyik eddig ismert haszonnövény. A kutatók szerint ez minden eddiginél magasabb szintű hőtűrés, amelyet növénynél dokumentáltak. A kloroplasztiszok eddig nem látott, tölcsérszerű formát vesznek fel, a mitokondriumok is közelebb húzódnak, hogy még hatékonyabban termeljék az élethez szükséges energiát. Néhány órán belül több ezer gén működése változik meg, döntő többségük a fehérjék, membránok és a fotoszintetikus gépezet védelmét szolgálja. Érdemes kiemelni, hogy nő annak az enzimnek is a mennyisége, amely lehetővé teszi a fotoszintézis folytatását a forróságban.
Új út a jövő mezőgazdaságában
A klímaváltozás miatt egyre gyakoribb hőhullámok veszélyeztetik a kulcsfontosságú élelmiszernövények – búza, kukorica, szója – terméshozamát. Mindezt figyelembe véve a Tidestromia oblongifolia példája reményt ad arra, hogy a természetben már létezhetnek azok a megoldások, amelyekre a növények túlélési képességének javításához szükségünk van. Ennek ellenére sokáig háttérbe szorultak a sivatagi növények az olyan könnyen vizsgálható fajok mellett, mint a rizs vagy a kukorica. A kutatók szerint azonban most végre adottak a fejlett eszközök – genomika, élő képalkotás, rendszerszemléletű biológia –, hogy az ilyen „túlélő” fajok révén akár széles körben javíthassuk a haszonnövények klímatűrését.
Tanuljunk a túlélés bajnokaitól!
A Tidestromia oblongifolia nem csupán egy lenyűgöző sivatagi növény, hanem a gyors alkalmazkodóképesség élő példája. Genetikai és sejtszintű tudásából merítve a tudósok már meg is kezdték annak feltérképezését, hogyan lehetne a hőtűrését más gabonanövényekbe átültetni. Ez a kutatás úgy szolgál útmutatóul az emberiségnek, hogy nemcsak a szélsőségesen száraz, forró idők túléléséről szól, hanem arról is, miként lehet a mezőgazdaságot a klímaváltozásnak megfelelően újratervezni.
