Растаниҳо хеле дароз карда, хам мешаванд, то дастрасии нури офтоб ба ҳар як баргашон имкон диҳанд. Бо вуҷуди мушоҳидаи ин падидаи асрҳо, олимон онро пурра дарк накардаанд. Ҳоло олимони Институти Солк кашф карданд, ки ду омили растанӣ - протеини PIF7 ва гормони афзоиш ауксин - ангезаҳое мебошанд, ки ҳангоми дар соя будан ва дар як вақт ба ҳарорати баланд дучор шудани растаниҳо афзоишро суръат мебахшанд. вебсайти расмии Донишкада.
Бозёфтҳо, ки дар маҷаллаи Nature Communications 29 августи соли 2022 нашр шудаанд, ба олимон кӯмак мекунад, ки чӣ гуна растаниҳо ба тағирёбии иқлим вокуниш нишон диҳанд ва ҳосилро бо вуҷуди гармшавии глобалӣ ба зироатҳои зараровар афзоиш диҳанд.
"Айни замон, мо зироатҳоро дар зичии муайян парвариш карда истодаем, аммо натиҷаҳои мо нишон медиҳанд, ки мо бояд ин зичро коҳиш диҳем, то афзоиши растаниҳо ҳангоми тағирёбии иқлим оптимизатсия карда шавад" мегӯяд муаллифи аршад Ҷоан Чори, директори молекулярии растаниҳои Институти Салк. ва лабораторияи биологияи ҳуҷайра ва Ховард, ходими илмии Институти тиббии Хьюз. "Фахмидани асосҳои молекулавии он, ки чӣ гуна растаниҳо ба рӯшноӣ ва ҳарорат вокуниш нишон медиҳанд, ба мо имкон медиҳад, ки зичии ниҳолшинонӣ дуруст танзим карда, ҳосили беҳтарин ба даст орем."
Дар вацти нашъунамо, нихолхо зуд пояи худро дароз мекунанд, то ки заминро рахна кунанд ва нури офтобро харчи зудтар гиранд. Одатан, поя пас аз таъсири нури офтоб нашъунамои худро суст мекунад. Аммо, агар растанӣ бо растаниҳои атроф барои нури офтоб рақобат кунад ё дар посух ба баланд шудани ҳарорат масофаи байни замини гарм ва баргҳои растаниро зиёд кунад, поя метавонад дубора дароз шавад. Дар ҳоле ки ҳам шароити муҳити зист - сояафкан ва ҳарорати баланд - афзоиши пояро ҳавасманд мекунанд, онҳо инчунин ҳосилро коҳиш медиҳанд.
Дар ин таҳқиқот, олимон растаниҳоеро, ки дар соя ва ҳарорати гарм мерӯянд, муқоиса карданд - шароитҳое, ки зичии баланди ниҳолшинонӣ ва тағирёбии иқлимро тақлид мекунанд. Олимон аз растании намунавии Arabidopsis thaliana, инчунин помидор ва хеши наздики тамоку истифода бурданд, зеро онҳо манфиатдор буданд, ки бубинанд, ки оё ҳар се намуди растанӣ ба ин шароити муҳити зист баробар таъсир мерасонанд.
Дар ҳар се намуд, гурӯҳи муҳаққиқон муайян карданд, ки растаниҳо вақте ки онҳо ҳамзамон кӯшиш мекарданд, ки аз сояҳои растаниҳои ҳамсоя канорагирӣ кунанд ва ба ҳарорати баландтар дучор шаванд, хеле баланд мешаванд. Дар сатҳи молекулавӣ, муҳаққиқон муайян карданд, ки омили транскрипсияи PIF7, протеин, ки ба фаъол ва хомӯш кардани генҳо кӯмак мекунад, ба афзоиши афзоиш мусоидат мекунад. Онҳо инчунин дарёфтанд, ки сатҳи ауксин, як гормони афзоиш, вақте ки зироатҳо растаниҳои ҳамсояро пайдо карданд, афзоиш ёфтанд, ки дар посух ба ҳарорати баландтар дар як вақт ба афзоиш мусоидат мекунанд. Ин роҳи синергетикии PIF7-auxin ба растаниҳо имкон дод, ки ба муҳити худ посух диҳанд ва дар ҷустуҷӯи шароити беҳтарини афзоиш мутобиқ шаванд.
Омили алоқаманди транскрипт, PIF4, инчунин дарозшавии пояро дар ҳарорати баланд ҳавасманд кард. Аммо, бо омезиши соя ва ҳарорати баланд, ин омил дигар нақши муҳим бозид.
"Мо дар ҳайрат будем, ки PIF4 нақши муҳим намебозад, зеро таҳқиқоти қаблӣ аҳамияти ин омилро дар вазъиятҳои марбут ба афзоиш нишон доданд" мегӯяд муаллифи аввали тадқиқот Йогев Бурко, ходими илмии Институти Салк ва дотсент дар Донишкада Ташкилоти тадқиқоти кишоварзӣ дар Институти вулқонҳои Исроил. " Далели он, ки PIF7 омили бартаридоштаи афзоиши ин ниҳол аст, ҳайратовар буд. Бо ин дониши нав, мо умедворем, ки вокуниши афзоиши зироатҳои гуногунро дуруст танзим кунем, то онҳо ба тағирёбии иқлим мутобиқ шаванд."
Муҳаққиқон бар ин назаранд, ки омили дигаре вуҷуд дорад, ки то ҳол кашф нашудааст, ки таъсири PIF7 ва ауксинро афзоиш медиҳад. Онҳо умедворанд, ки ин омили номаълумро дар таҳқиқоти оянда омӯзанд. Лабораторияи Берко инчунин меомӯзад, ки чӣ гуна ин роҳро дар зироатҳо оптимизатсия кардан мумкин аст.
"Ҳарорати ҷаҳонӣ баланд мешавад, аз ин рӯ ба мо зироатҳои ғизоӣ лозим аст, ки дар ин шароити нав парвариш карда шаванд" мегӯяд Чори, ҳаммутахассиси Ташаббуси истифодаи растаниҳои Salk ва Ҳовард Ҳ. ва Марям Р. Нюман, раиси биологияи растаниҳо. "Мо омилҳои асосиро муайян кардем, ки афзоиши растаниҳоро дар ҳарорати баланд танзим мекунанд, ки ба мо барои парвариши зироатҳои серҳосил барои ғизо додани наслҳои оянда кӯмак мекунанд."