Il-pjanti huma tawwalija ħafna, jgħawġu biex jippermettu aċċess tad-dawl tax-xemx għal kull weraq tagħhom. Minkejja li osservaw dan il-fenomenu għal sekli sħaħ, ix-xjentisti ma jifhmuhx bis-sħiħ. Issa x-xjentisti fl-Istitut Salk skoprew li żewġ fatturi tal-pjanti — il-proteina PIF7 u l-ormon tat-tkabbir auxin — huma triggers li jħaffu t-tkabbir meta l-pjanti jkunu fid-dell u esposti għal temperaturi għoljin fl-istess ħin. websajt uffiċjali tal-Istitut.
Is-sejbiet, ippubblikati fil-ġurnal Nature Communications fid-29 ta’ Awwissu 2022, se jgħinu lix-xjenzati jbassru kif il-pjanti se jirreaġixxu għat-tibdil fil-klima u jżidu r-rendiment minkejja li t-tisħin globali jagħmel ħsara lill-uċuħ tar-raba’.
"Bħalissa, qed inkabbru l-uċuħ tar-raba 'f'ċerta densità, iżda r-riżultati tagħna jindikaw li ser ikollna bżonn innaqqsu dik id-densità biex inottimizzaw it-tkabbir tal-pjanti hekk kif tinbidel il-klima," tgħid l-awtur anzjan Professur Joanne Chory, direttur tal-Pjanti Molekulari tal-Istitut Salk. u Laboratorju tal-Bijoloġija taċ-Ċelluli u Howard, riċerkatur fl-Istitut Mediku Hughes. "Il-fehim tal-bażi molekulari ta 'kif il-pjanti jirrispondu għad-dawl u t-temperatura se jippermettilna nirfinaw id-densità tat-tħawwil biex nipproduċu l-aħjar rendimenti."
Matul il-ġerminazzjoni, in-nebbieta malajr itawlu z-zkuk tagħhom biex ikissru l-ħamrija u jaqbdu d-dawl tax-xemx kemm jista 'jkun malajr. Normalment, iz-zokk inaqqas it-tkabbir tiegħu wara l-espożizzjoni għad-dawl tax-xemx. Iżda iz-zokk jista 'jittawwal malajr mill-ġdid jekk l-impjant jikkompeti mal-pjanti tal-madwar għad-dawl tax-xemx jew iżid id-distanza bejn l-art sħuna u l-weraq tal-pjanta b'reazzjoni għat-temperaturi li qed jogħlew. Filwaqt li ż-żewġ kundizzjonijiet ambjentali - dell u temperaturi għoljin - jistimulaw it-tkabbir taz-zokk, inaqqsu wkoll ir-rendiment.
F'dan l-istudju, ix-xjentisti qabblu pjanti li jikbru fid-dell u temperaturi sħan fl-istess ħin - kundizzjonijiet li jimitaw densitajiet għoljin ta 'tħawwil u t-tibdil fil-klima. Ix-xjentisti użaw il-pjanta mudell Arabidopsis thaliana, kif ukoll it-tadam u qarib mill-qrib tat-tabakk, minħabba li kienu interessati jaraw jekk it-tliet speċi ta 'pjanti ġewx affettwati b'mod ugwali minn dawn il-kundizzjonijiet ambjentali.
Fit-tliet speċi, it-tim ta 'riċerkaturi sab li l-pjanti kibru estremament għoljin meta fl-istess ħin ippruvaw jevitaw id-dell maħluq minn pjanti ġirien u kienu esposti għal temperaturi ogħla. Fil-livell molekulari, ir-riċerkaturi sabu li l-fattur ta 'traskrizzjoni PIF7, proteina li tgħin biex jinxtegħlu u jintfew il-ġeni, għen biex isaħħaħ it-tkabbir. Sabu wkoll li l-livelli ta 'auxin, ormon tat-tkabbir, żdiedu meta l-uċuħ tar-raba' sabu pjanti ġirien, li ppromwovu t-tkabbir b'reazzjoni għal temperaturi ogħla simultanji. Din il-mogħdija sinerġika tal-PIF7-auxin ippermettiet lill-pjanti jirrispondu għall-ambjent tagħhom u jadattaw fit-tfittxija tal-aħjar kundizzjonijiet tat-tkabbir.
Fattur ta 'traskrizzjoni relatat, PIF4, stimula wkoll it-titwil taz-zokk f'temperaturi għoljin. Madankollu, b'kombinazzjoni ta 'dell u temperaturi elevati, dan il-fattur m'għadux kellu rwol importanti.
"Konna sorpriżi li sibna li PIF4 ma għandux rwol importanti minħabba li studji preċedenti wrew l-importanza ta 'dan il-fattur f'sitwazzjonijiet ta' tkabbir relatati," jgħid l-ewwel awtur ta 'studju Yogev Burko, sħabi ta' riċerka fl-Istitut Salk u professur assoċjat fil- Organizzazzjoni għar-Riċerka Agrikola fl-Istitut tal-Vulkani tal-Iżrael. “Il-fatt li PIF7 huwa l-mutur tat-tkabbir dominanti għal dan l-impjant kien sorpriża reali. B’dan l-għarfien ġdid, nittamaw li nirfinaw ir-rispons tat-tkabbir ta’ diversi uċuħ tar-raba’ biex ngħinuhom jadattaw għat-tibdil fil-klima.”
Ir-riċerkaturi jemmnu li għad irid jiġi skopert fattur ieħor li jamplifika l-effett ta 'PIF7 u auxin. Huma jittamaw li jesploraw dan il-fattur mhux magħruf fi studji futuri. Il-laboratorju ta’ Berko se jistudja wkoll kif din il-mogħdija tista’ tiġi ottimizzata fl-uċuħ tar-raba’.
"It-temperaturi globali qed jogħlew, għalhekk neħtieġu għelejjel tal-ikel li jistgħu jikbru f'dawn il-kundizzjonijiet ġodda," jgħid Chori, ko-mexxej tal-Inizjattiva għall-Użu tal-Pjanti Salk u Howard H. u Maryam R. Newman President tal-Bijoloġija tal-Pjanti. "Aħna identifikajna l-fatturi ewlenin li jirregolaw it-tkabbir tal-pjanti f'temperaturi għoljin, li se jgħinuna nkabbru uċuħ tar-raba' aktar produttivi biex nitimgħu ġenerazzjonijiet futuri."