Sapsız canlılar olarak bitkiler, sürekli değişen ortamlarına uyum sağlamalı ve bunlara yanıt vermelidir. Ve son yıllarda, köklerin yüksek sıcaklıkları nasıl düzenleyebileceğini anlamak, bilim adamları arasında ilgi görüyor.
Martin Luther Üniversitesi Halle-Wittenberg’de bir bitki biyoloğu ve çalışma yazarı olan Marcel Quint, biyologların genç bitkinin bitkilerin içindeki kontrollü sıcaklığı ateşlediğini ve kökün büyümesini değiştirmesi için sinyal veren bir verici görevi gördüğünü düşündüklerini söyledi. ifade.
Şimdi, bitki biyologları, yakın zamanda yayınlanan bir çalışmada, köklerin sıcaklıkları düzenlemeye yardımcı olmak için bitkinin sürgünlerinin yardımı olmadan da ısıyı ölçebildiğini keşfettiler. EMBO Dergisi. Bulgu, araştırmacılara ısınan bir gezegende kuraklığa daha dayanıklı bitkiler yaratma konusunda fikir veriyor.
Isı Stresi ve Bitki Büyümesi
Daha önce araştırmacılar, çeşitli başa çıkma stratejileri kullanarak bitkilerin sıcaklığa nasıl tepki verdiğini araştırmışlardı. Yüksek sıcaklıklara bir tepki olarak bitki organlarının büyümesini teşvik eden bir büyüme adaptasyonuna denir. termomorfogenez. Yöntem, ısıyı dağıtarak bitkilerin soğumasına yardımcı olur.
Bitkiler daha yüksek sıcaklıklara alışabilirken, daha yüksek ortam sıcaklıkları yine de bitki büyümesi ve gelişmesi üzerinde olumsuz etkilere neden olabilir. Şiddetli ısı stresi altındayken bitkiler yapraklarını, tomurcuklarını ve çiçeklerini kaybedebilir, çünkü daha düşük yaprak sayısı stomalar, gövdeler ve bitkinin diğer kısımlarından su kaybını azaltır.
Son çalışmada bitki büyümesini izlemek için ekip, artan ortam sıcaklıklarını simüle etmek için iklim odalarını kullandı. Araştırmacılar sıcaklıkları 60’tan 82.4 Fahrenheit dereceye yükselttiler ve üç farklı bitki türü kullandılar: thale teresi (Arabidopsis thaliana), sebze lahanası (Brassica oleracea) ve domates bitkisi (solanum likop).
Ekip, deneylerden biri için bitki sürgünlerini kesti ancak yine de köklerin büyümesine izin verdi. Quint, “Köklerin bundan etkilenmediğini ve sağlam sürgünleri olan bitkilerde olduğu gibi yüksek sıcaklıklarda büyüdüğünü bulduk. Daha yüksek sıcaklık hücre bölünmesini uyardı ve kökler önemli ölçüde uzadı” dedi.
Ekip, ısıya tepki vermeyen değiştirilmiş sürgünlere sahip bitkilerde, köklerin hala ısı uyaranlarını algılayıp tepki gösterdiğini buldu. Bilim adamları, sıcaklık yükseldiğinde, bitkilerin buna daha fazla kök büyümesini teşvik ederek yanıt vereceğinden şüpheleniyorlar, böylece kökler daha fazla suyla toprağın daha derin bölgelerine ulaşabilir. Köklerin değişen sıcaklıklara tepki vermesi, köklerin ısıyı bitkinin diğer bölümlerinin yardımı olmadan kendi başlarına algıladıklarını doğruladı.
Bitki Hormonları
Bitkiler için kökler hayati bir organdır. Suyu ve besinleri emerler, çevrelerine tepki verirler ve başarılı bir şekilde uyum sağlamak ve büyümek için ışığı algılayabilirler. Bitkiler, kök uzunluklarını, kök yönlerini ve gelişmelerini, adı verilen hormonlarla kontrol ederler. oksinlerve sitokininler bunlardan birkaçıdır.
Deneyler sırasında ekip, köklerde bir bitki büyüme hormonu olan oksinde bir artış buldu. Oksin köklere ulaştığında, hücre bölünmesini uyardı ve köklerin soğuması için toprağın daha derinlerine inmesine izin verdi.
Quint, “Isı ve kuraklık genellikle birlikte meydana geldiğinden, bitkilerin su içeren daha derin ve daha soğuk toprak katmanlarına dokunması mantıklıdır.” Dedi.
Bitki sürgünleri, köklere benzer şekilde ısıya tepki verir. Sürgünler ısıyı algıladığında, hücreler ayrıca bitkinin sapının uzaması ve yapraklarının küçülmesi ve birbirinden uzaklaşması için daha fazla oksin üretir ve hatta bazı bitkiler renk değiştirebilir. Araştırmacılar, bitkilerin ısı stresine nasıl tepki verdiğini anlayarak, iklim değişikliği ışığında kuraklığa dayanıklı mahsullerin anahtarını ortaya çıkarabilir.
Quint, “İklim değişikliği göz önüne alındığında, kök büyümesi üreme için giderek daha önemli hale geliyor. Sıcaklığa bağlı kök büyümesinin moleküler temelini anlamak, bitkileri kuraklık stresine karşı etkili bir şekilde donatmaya ve uzun vadede istikrarlı verim elde etmeye yardımcı olabilir” dedi. Quint’in ekibi, önümüzdeki yıllarda kök davranışlarındaki değişiklikleri gözlemlemeye devam etmeyi planlıyor.
Devamını oku: İklim Değişikliğiyle Mücadele için En Tuhaf 5 Fikir
Kaynak : https://www.discovermagazine.com/environment/how-researchers-gain-insight-into-creating-drought-resistant-crops