Глобальне потепління ставить під загрозу продовольчу безпеку світу: звичні нам пшениця, кукурудза та соя просто не витримують екстремальних хвиль спеки. Проте рішення проблеми знайшлося в самому пеклі — у каліфорнійській пустелі з «поетичною» назвою — Долина Смерті.
Про нове відкриття повідомив сайт університету штата Мічиган з посиланням на результати дослідження, опубліковані у журналі Current Biology.
Чемпіон з виживання
Героєм дослідження стала рослина Tidestromia oblongifolia, яку місцеві жителі називають Аризонською медовою травою через солодкуватий запах листя, який приваблює комах.
Коли вчені спробували виростити її в лабораторії за звичайних умов, вона ледве не загинула. Але щойно дослідники відтворили пекельні умови пустелі — рослина «вибухнула» ростом.
- За 10 днів у спеці вона потроїла свою біомасу.
- Її оптимальна температура для фотосинтезу сягнула 45°C — це вище, ніж у будь-якої відомої сільськогосподарської культури.
«Це найбільш жаростійка рослина, яку коли-небудь документували», — заявила професорка Мічиганського університету Сью Рхі.
Механізм виживання
Секрет криється на клітинному рівні. Вчені виявили механізми, які ніколи раніше не бачили у вищих рослин:
- Зміна форми хлоропластів: Органели, де відбувається фотосинтез, набувають унікальної чашоподібної форми, щоб краще вловлювати вуглекислий газ.
- Міграція мітохондрій: «Енергетичні станції» клітини переміщуються впритул до хлоропластів для підтримки енергообміну.
- Генетичний щит: Протягом 24 годин після настання спеки в рослині активуються тисячі генів, які захищають клітини від пошкоджень.
Надія для людства
Це відкриття — не просто цікавий факт. Вчені планують використати генетичні «креслення» Tidestromia, щоб зробити звичайні культури стійкішими до змін клімату та хвиль аномальної спеки.
Якщо вдасться скопіювати ці механізми та додати їх у геном пшениці чи сої, людство зможе отримувати стабільні врожаї навіть в умовах глобального потепління, коли температура на планеті невпинно зростає щороку.
