Világrekord a fotoszintetikus hőtűrésben
A helyzet súlyosságát mutatja, hogy az éghajlatváltozás miatt már most is sokkal melegebb van, mint amit a legtöbb haszonnövény – például a búza vagy a kukorica – elvisel. Ez egyre nagyobb kihívást jelent a globális élelmiszerbiztonság számára. A Death Valley cserjéje azonban új utakat mutat: a legnagyobb fotoszintetikus hőtűréssel rendelkezik az ismert növények között, és akár 49 °C-ban is növekedésnek indul.
A növény titka abban rejlik, hogy ilyen extrém hőségben kisebb leveleket növeszt, és átstrukturálja a sejtjeit. Alig két nappal a hőstressz kezdete után felpörög a fotoszintézise, és tíz nap alatt megháromszorozza a tömegét, miközben ugyanannyi vízhez jut.
Molekuláris átépítés extrém hőségben
Tudósok génszinten is vizsgálták a cserjét. Kiderült, hogy a Tidestromia oblongifolia nemcsak kívülről, hanem belül is átalakul: a sejtekben megsokszorozódnak a mitokondriumok, amelyek mobilabbá válnak, és közelebb kerülnek a kloroplasztiszokhoz, ahol a fotoszintézis zajlik. Ez koncentrált energiaforrást biztosít ott, ahol a legnagyobb szükség van rá.
Érdekesség, hogy a növény kloroplasztiszai is formát váltanak: az ovális sejtszervecskék csészealakúvá hajlanak – ez eddig csak algáknál volt megfigyelhető; a magasabb rendű növényeknél most először. Ez az átalakulás tovább segítheti a túlélést, de a pontos hatásmechanizmus még rejtély.
Új remény az éhezés ellen?
A Tidestromia oblongifolia olyan speciális génkészletet mutat, amely gyorsan reagál a hőre és a sejtkárosodásra. Ha a kutatóknak sikerül pontosabban azonosítaniuk a felelős géneket, ezek segíthetnek a jövőben új, hőtűrő haszonnövényeket kifejleszteni, vagy akár a mezőgazdasági rendszereket újratervezni. A következmények messzire hatnak: a módszer reményt adhat a jelenleg is éhezéssel küzdő régióknak, illetve megerősítheti az élelmiszer-ellátást az egyre forróbb jövőben.
A fentiek tükrében a Death Valley „jellegtelen” gyomja sokkal többet tud, mint gondolnánk – és talán a bolygó leghőségtűrőbb életformái jelentik majd a túlélés kulcsát.
