Kluczowy gen pomaga roślinom przystosować się do zmian klimatu :: Artykuły / Polski Serwis Naukowy

Polecamy również:

W jaki sposób rośliny regulują swój poziom wody

W jaki sposób receptory dla białek wpływają na odporność rośliny

W jaki sposób geny wymykają się układowi odpornościowemu

Wyniki badań naukowych jako przestroga - do 2050 r. potrzebne jest ograniczenie emisji o 50%, aby osiągnąć cele związane z hamowaniem zmian klimatu

Rosnące temperatury dają przewagę pasożytom nad rybami

W jaki sposób bakterie mogą się samorzutnie przystosowywać się do zmian w środowisku

Grupa naukowców z Wlk. Brytanii odkryła na podstawie eksperymentów genetycznych, w jaki sposób rośliny kontrolują swój rozwój poprzez reagowanie na zmieniające się temperatury. Zespół naukowców, który otrzymał dofinansowanie od Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych (ERBN) i Centrum im. Johna Innesa, zbadał geny rzodkiewnika, aby ustalić, które geny regulują reakcję na temperaturę oraz w jaki sposób mogą one zostać przystosowane do rosnących z powodu zmian klimatu temperatur.

Wyniki badań opublikowane w czasopiśmie Cell pokazują, że rośliny mają wbudowany "gen termometru", który wykorzystują do kontrolowania swojego wzrostu i rozwoju. To odkrycie może doprowadzić do nowych sposobów uprawy zbóż odporniejszych na zmiany klimatyczne.

Cykle rozwojowe wielu roślin już teraz znajdują się pod silnym wpływem zmian klimatycznych, co powoduje redystrybucję gatunków na całym świecie i niepokojące zmiany w tradycyjnych schematach wzrostu i kwitnienia.

Rośliny są niezwykle wrażliwe na temperaturę, która kontroluje ich cykl wzrostu, kwitnienia i owocowania. Są w stanie odczuwać różnice temperatur nawet na poziomie 1°C a w ciągu kolejnych pór roku są poddawane wielu, niekiedy skrajnym zmianom temperatury między nocą a dniem oraz między zimą a wiosną. Aby zdecydować, kiedy mają rosnąć, a kiedy oszczędzać energię wyczuwają temperaturę otaczającego je powietrza i odpowiednio kontrolują swój wzrost. Sposób, w jaki tego dokonują, zawsze owiany był tajemnicą.

Teraz zespół naukowców z Centrum im. Johna Innesa przy Radzie Badań Biologicznych i Biotechnologicznych (BBSRC) w Wlk. Brytanii uchylił rąbka tej tajemnicy odkrywając, co leży u podstaw zdolności roślin do kontrolowania wzrostu - otóż posiadają one wbudowany termometr, który pomaga im regulować ten wzrost.

Naukowcy zbadali wszystkie geny odmiany rzodkiewnika (typ rzeżuchy), aby sprawdzić które geny są włączane przez wyższe temperatury. Następnie powiązali jeden z nich z genem luminescencji z innej rośliny, aby stworzyć roślinę, która zacznie świecić wraz ze wzrostem temperatury. Miało to na celu przeprowadzanie badań przesiewowych roślin pod kątem mutantów, które nie wyczuwają już wahań temperatury. Jedna ze zmutowanych roślin straciła swoją zdolność wyczuwania odpowiedniej temperatury i świeciła nawet wtedy, kiedy temperatura była niska.

"Obserwowanie tych roślin było niesamowite" - mówi dr Vinod Kumar, członek zespołu badawczego. "Rosły jak gdyby znajdowały się w wysokich temperaturach nawet po zdecydowanym obniżeniu temperatury."

Defekt w tej zmutowanej roślinie pozwala jej oddziaływać na sposób funkcjonowania wariantu białka histonowego. Histony są białkami strukturalnymi chromosomów, które łączą się z DNA, biorą udział w nadawaniu kształtu chromosomom i pomagają w kontrolować "włączanie" genów. Kiedy histon nie jest już połączony z DNA rośliny, powoduje to ekspresję wszystkich jej genów, tak jakby temperatura była wysoka nawet wtedy, kiedy nie jest. To w oczach zespołu badawczego dowodziło, że histon jest głównym regulatorem temperaturowym roślin. Wariant histonu kontroluje gen, który pomógł gatunkom roślin przystosować się do zmian klimatycznych poprzez przyspieszenie schematu kwitnienia.

Wyniki badań pomogą naukowcom przewidywać, w jaki sposób różne rośliny przystosują się do przyszłych schematów zmian klimatycznych i zareagują na nie. "Możemy być w stanie wykorzystać te geny do zmiany sposobu wyczuwania temperatury przez zboża" - mówi dr Wigge. "Jeżeli będziemy w stanie tego dokonać, to wówczas będziemy mogli uprawiać zboża odporne na zmiany klimatu."

Za: CORDIS

komentuj publikację

Czy wiesz że...?

wersja BETA

Reanaliza meteorologiczna (reintegracja) to powtórne przeanalizowanie długich szeregów czasowych pomiarów meteorologicznych (np temperatury ziemi) w skali globu lub w skali regionalnej. Ma na celu odrzucenie błędnych wyników pomiarowych i integrację danych pomiarowych z różnych obserwacji. Reanaliza meteorologiczna umożliwia badanie zmian klimatu na podstawie pomiarów, a nie badanie zmian wynikających z innych czynników takich jak zmiany technik pomiarowych. pełny tekst

Konferencja Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu, Kopenhaga 2009 znana z skrócie jako szczyt w Kopenhadze międzynarodowa konferencja poświęcona problematyce zmian klimatu. Odbywała się od 7 do 18 grudnia 2009 w Bella Center w Kopenhadze. Organizował ją Sekretariat Ramowej konwencji Narodów Zjednoczonych ds. zmian klimatu, a gospodarzem konferencji był rząd Danii. Gośćmi spotkania było ponad 190 delegacji rządowych. pełny tekst

Konferencja Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu, Poznań 2008 - międzynarodowa konferencja poświęcona problematyce zmian klimatu. Odbywała się od 1 do 12 grudnia 2008 roku w Poznaniu na terenie Centrum Kongresowego Międzynarodowych Targów Poznańskich. Organizował ją Sekretariat Ramowej konwencji Narodów Zjednoczonych ds. zmian klimatu, a gospodarzem konferencji był rząd Rzeczypospolitej Polskiej. Gośćmi spotkania było ponad 190 delegacji rządowych, a wzięło w niej udział łącznie ponad 11 tys. osób. pełny tekst

Konferencja Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu, Kopenhaga 2009 znana z skrócie jako szczyt w Kopenhadze międzynarodowa konferencja poświęcona problematyce zmian klimatu. Odbywała się od 7 do 18 grudnia 2009 w Bella Center w Kopenhadze. Organizował ją Sekretariat Ramowej konwencji Narodów Zjednoczonych ds. zmian klimatu, a gospodarzem konferencji był rząd Danii. Gośćmi spotkania było ponad 190 delegacji rządowych. pełny tekst

Konferencja Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu, Poznań 2008 - międzynarodowa konferencja poświęcona problematyce zmian klimatu. Odbywała się od 1 do 12 grudnia 2008 roku w Poznaniu na terenie Centrum Kongresowego Międzynarodowych Targów Poznańskich. Organizował ją Sekretariat Ramowej konwencji Narodów Zjednoczonych ds. zmian klimatu, a gospodarzem konferencji był rząd Rzeczypospolitej Polskiej. Gośćmi spotkania było ponad 190 delegacji rządowych, a wzięło w niej udział łącznie ponad 11 tys. osób. pełny tekst

Moduł "Czy wiesz że...?" (wersja testowa, beta): definicje/pojęcia wygenerowane w obrębie tego modułu pochodzą z Wikipedii i udostępniane są na licencji Creative Commons: uznanie autorstwa, na tych samych warunkach, z możliwością obowiązywania dodatkowych ograniczeń. Dostęp do pełnej wersji każdego hasła (oraz dokładnch informacji na temat licencji, autora oraz edycji) możliwy jest po kliknięciu w odnośnik opisany jako "pełny tekst".