Sa duha ka publikasyon, ang mga biologist sa Utrecht ug internasyonal nga mga kauban naghulagway sa mga proseso nga gigamit sa mga tanum aron ipahiangay sa kainit. Ang mga nadiskobrehan naghatag ug mga panabut kung giunsa ang mga tanum molihok nga maayo sa ilawom sa suboptimal nga taas nga temperatura. Makahatag usab kini og lakang nga bato aron makontrol ang pagtubo sa mga tanum ug himuon kini nga mas makasugakod sa pag-init sa kalibutan. Gipatik sa mga tigdukiduki ang ilang mga resulta sa The Plant Journal ug Nature Communications.
Mga polar bear sa desyerto
Bisan pa, daghang mga espisye sa tanum ang nakahimog mga paagi aron masagubang ang mas taas nga temperatura. “Dili sama sa mga mananap, daghang tanom ang makapasibo sa porma sa ilang lawas agig tubag sa kainit ug sa ubang mga butang sa palibot,” matod sa tigdukiduki nga si Martijn van Zanten, kinsa kauban sa Utrecht University ug nakatampo sa duha ka publikasyon. "Ang mga hayop usa ka lahi nga istorya. Sa yanong pagkasulti, kung magbutang ka og polar bear sa desyerto, mora gihapon kini og polar bear nga adunay baga nga fur coat. Apan kung ang usa ka tanum motubo sa mas init nga mga kondisyon, kini mopahiangay sa porma sa iyang lawas sumala niana. Niining paagiha, ang planta naningkamot sa pag-obra sa labing maayo ubos niining dili kaayo paborableng mga kondisyon.”
Gikan sa compact hangtod sa bukas nga porma sa tanum
Daghang mga espisye sa tanum ang makapasibo sa porma sa ilang mga punoan ug dahon aron mahimo silang mas makasugakod sa taas nga temperatura. Tinuod usab kini alang sa thale cress (Arabidopsis thaliana), nga giisip sa daghang mga biologo sa tanum nga ilang paboritong modelo sa tanum. Sa bugnaw nga mga kondisyon, kini nga mga tanum mga compact ug ang ilang mga dahon duol sa yuta. Sa diha nga ang temperatura mosaka, sila adunay mas bukas nga postura. Ang mga dahon, pananglitan, mahimong mas tul-id. Makapamenos kini pag-ayo sa direktang radiation gikan sa adlaw. Dugang pa, ang mga lindog sa dahon moinat, nga magtugot sa daghang hangin nga moagi sa mga dahon ug mawala ang kainit.
Gitinguha ug dili gusto nga pag-inat
Apan sa mga pananom ug (giputol) nga mga bulak, kini nga matang sa pag-inat sagad dili gusto. Gusto sa mga tigpananom nga kontrolon kini nga mga pagbag-o tungod kay ang pag-inat mahimong makapugong sa kalidad sa produkto. “Apan sa samang higayon, ang pagpahaom gikinahanglan aron ang mga tanom mas makasugakod sa mas taas nga temperatura nga resulta sa kausaban sa klima. Kinahanglan kana aron mapadayon ang produksiyon sa mas taas nga termino, ”ingon ni Van Zanten.
Paghimo sa mga tanom nga mas matugtanon sa klima
“Daghang gitikad nga mga tanom ang nawad-an sa katakos sa pagtubag ug maayo sa mas taas nga temperatura,” matod ni Van Zanten. "Sa lainlaing mga tanum, nawala kini sa panahon sa pagpamuhi ug proseso sa pagpasanay tungod kay ang mga breeder nag-una nga nagpunting sa ubang mga kinaiya."
Uban sa pagbag-o sa klima nga nagpausbaw sa temperatura, si Van Zanten nag-ingon nga adunay nagkadako nga panginahanglan sa paghimo sa mga tanum nga mas matugoton sa klima. “Kini nagkinahanglan ug kahibalo kon sa unsang paagi ang mga tanom makasagubang sa mas taas nga temperatura. Giunsa nila pagbag-o ang mga signal sa temperatura nga ilang nadawat nga mga adaptation sa pagtubo? Ang pagpanukiduki sa mga mekanismo sa molekula diin ang mga tanum mopahiangay sa suboptimal nga temperatura, nagtugot sa mga himan sa pag-adjust sa arkitektura sa mga tanum pinaagi sa pagpasanay.
Ang mekanismo sa molekula nagpalihok sa postura sa kainit
Ang mga tanum nga Thale cress nga dili na mopahiangay sa mas taas nga temperatura makita mabawi kana nga abilidad kung maladlad sa pipila nga mga kemikal. Nadiskobrehan kini sa usa ka internasyonal nga grupo sa panukiduki nga gipangulohan ni Van Zanten. Gisulayan sa team ang daghang mga sangkap sa usa ka mutant nga thale cress nga dili na mopahiangay sa taas nga temperatura. Nakit-an nila ang usa ka molekula nga 'makapaandar' sa pagpahiangay sa taas nga temperatura sa mga batan-ong tanum, bisan sa ubos nga temperatura.
Gitawag sa mga tigdukiduki kini nga compound nga 'Heatin'. Pinaagi sa kemikal nga pag-usab sa molekula ug dayon pagtuon kon unsang mga protina ang makagapos sa pagpainit, ilang nakaplagan ang grupo sa mga protina nga gitawag ug nitrilases. Ang giila nga subgroup nahibal-an nga mahitabo lamang sa mga cabbage ug mga kalambigit nga mga espisye, lakip ang thale cress.
Kauban sa usa ka kompanya sa pagpasanay sa tanom, nadiskobrehan sa mga biologo nga sa pagkatinuod ang mga espisye sa repolyo mosanong sa pagpainit. Nadiskobrehan usab nila nga ang mga nitrilases gikinahanglan alang sa pagpahaom sa taas nga temperatura, tingali tungod kay kini makahimo sa paghimo sa iladong growth hormone nga auxin. Gipatik sa mga tigdukiduki kini nga nadiskobrehan sa The Plant Journal.
Bag-ong agianan alang sa pagpahiangay sa taas nga temperatura
Ang pagmantala sa mga resulta sa Heatin naatol sa laing publikasyon, karon sa Nature Communications. Kana nga panukiduki gipangulohan sa mga siyentipiko sa VIB institute sa Belgium, kauban usab si Van Zanten. Nadiskobrehan sa grupo ang usa ka wala pa mahulagway nga protina nga nag-regulate sa paagi sa pagpahiangay sa mga tanum sa usa ka mas init nga palibot. Ang protina ginganlan og MAP4K4/TOT3, nga ang TOT nagpasabot nga Target sa Temperatura.
Talagsaon, ang proseso nga gimaneho sa TOT3 kadaghanan independente sa tanan nga uban pang mga agianan sa pagsenyas nga nalambigit sa mga biologo sa pagpahiangay sa kainit sa mga tanum. Dugang pa, ang mga adaptasyon sa TOT3 dili makita nga nagdepende sa gidaghanon ug komposisyon sa kahayag nga nagdan-ag sa usa ka tanum.
Van Zanten: "Adunay daghang pagsapaw sa mga mekanismo sa molekula diin ang mga tanum mopahiangay sa pagtubo sa pagbag-o sa kahayag nga komposisyon ug sa taas nga temperatura. Uban sa TOT3, kita karon adunay usa ka butang nga anaa sa kamot diin kita makakontrol sa pagtubo ubos sa taas nga temperatura, nga dili makabalda sa paagi nga ang tanom makiglabot sa kahayag.
Lapad nga mga aplikasyon
"Ang nakapahimo niini nga labi ka makapaikag," ingon ni Van Zanten, "mao nga ang TOT3 adunay parehas nga papel sa pagpahiangay sa pagtubo ubos sa taas nga temperatura sa thale cress ug sa trigo. Kanang duha ka espisye kay genetically bulag sa usag usa. Mao nga nagtanyag daghang potensyal alang sa halapad nga mga aplikasyon. ”
Alternatibo sa mga inhibitor sa pagtubo
Sa katapusan, ang mga nadiskobrehan sa TOT3 ug ang papel sa nitrilases makatabang sa pagpadayon sa pagtubo sa igo nga mga pananom, bisan kung ang temperatura motaas tungod sa pagbag-o sa klima. Ang mga nadiskobrehan nagtanyag usab og mga oportunidad sa paghimo og mga alternatibo sa mga kemikal nga karon kanunay nga gigamit sa pagpugong sa pagtubo sa tanum. Ingong pananglitan, si Van Zanten naghisgot sa mga pinutol nga bulak, nga kusog kaayong mosanong sa pag-usab-usab sa temperatura. Sa floriculture, busa, daghang mga tigpugong sa pagtubo ang gigamit aron magpabilin nga matahum ug compact ang mga tanum.
“Sa higayon nga mopalit ka og mga tulip, pananglitan, aduna pa silay nindot nga mugbong tukog,” miingon si Van Zanten. “Apan pagkahuman sa pipila ka adlaw sa imong balay, nagsugod sila sa pagbitay sa ngilit sa plorera. Ang mas taas nga temperatura sa sulod sa balay hinungdan sa pag-inat sa mga tanum, nga sa kadugayan motultol sila sa pagkiang ug pagduko. Naglaum kami nga ang bag-ong kahibalo makatampo sa pagpili sa bag-ong mga lahi sa bulak nga dili kaayo ubos sa taas nga temperatura. Niining paagiha, mamenosan nato ang paggamit sa makadaot nga mga tigpugong sa pagtubo.”
Alang sa dugang nga impormasyon:
Utrecht University
www.uu.nl