Kao ljudi i životinje, Biljke se također suočavaju s izazovom klimatskih promjena. Kako se klima zagrijava i postaje suša, biljke traže načine da se prilagode ovim novim ekstremnim uvjetima. A istraživanje objavljeno u Biologija globalnih promjena tima sa Sveučilišta Liverpool i Sveučilišta Syracuse u Sjedinjenim Državama, otkriva kako biljke modificiraju svoju DNK kako bi preživjele u promjenjivom okruženju.
Posljednjih 15 godina istraživači su ispitivali kako niz biljnih vrsta na travnjacima u blizini Buxtona u Velikoj Britaniji reagira na ekstremne vremenske prilike, kao što su intenzivne suše y obilne padaline. Rezultati su bili iznenađujući: ovi promjenjivi uvjeti izazvali su genetske promjene u biljkama, fenomen koji su znanstvenici nazvali "evolucijski spas”.
Dr. Raj Whitlock, profesor ekologije na Institutu za integrativnu biologiju Sveučilišta u Liverpoolu, istaknuo je činjenicu da biljke mogu pokazati promjene u svom genetska raznolikost U tako kratkom razdoblju, ovo je zapanjujuće otkriće, s obzirom na to da se obično smatra da biljkama treba puno više vremena da se prilagode klimatskim varijacijama. To bi moglo objasniti sposobnost proučavanih vrsta da napreduju u zahtjevnim uvjetima okoliša. U tom kontekstu važno je razumjeti kako se biljke prilagođavaju klimatskim promjenama.
Istraživanje je provedeno u Buxton Laboratorij za utjecaj klimatskih promjena (BCCIL), gdje se klimom eksperimentalno manipulira od 1993. kako bi se promatralo kako biljke reagiraju na takve promjene.
Unatoč fascinantnim nalazima, Klimatske promjene i dalje su veliki izazov za većinu biljnih vrsta na svijetu. Svi se oni moraju prilagoditi klimi koja se neprestano mijenja. Biljke, dok se suočavaju s rastućim temperaturama, salinitetom, dugotrajnim sušama i drugim stresovima, koriste različite mehanizme kako bi osigurale svoj opstanak, što je činjenica koja se također može primijetiti u mediteranskim ekosustavima, koji su posebno osjetljivi.
Mehanizmi koje biljke koriste za prilagodbu uključuju promjene u njihovom rastu i metabolizmu, regulaciju stomati, pore koje omogućuju izmjenu plinova i vode te promjene u ekspresiji gena koji kodiraju zaštitne i antioksidativne proteine. Svaki od ovih mehanizama ima specifičan učinak na vitalne funkcije biljaka i ključan je za njihov opstanak u nepovoljnim uvjetima.
Nedavno su identificirani sljedeći: Biciklistički DOF faktori (CDF), skupina esencijalnih transkripcijskih čimbenika koji reguliraju reakcije biljaka na različite uvjete abiotičkog stresa. Ovi čimbenici moduliraju temeljne aspekte kao što su vrijeme cvatnje i rast korijena, kao i toleranciju na različite vrste stresa iz okoliša. Nedavna istraživanja pokazuju da su funkcije CDF-a očuvane u drugim vrstama, uključujući usjeve od poljoprivrednog interesa. Ovo je bitno za razumijevanje prilagodba biljaka na klimatske promjene.
Prilagodba na stres iz okoline
Biljke su podložne nizu ekoloških stresova koji su zbog klimatskih promjena postali učestaliji i intenzivniji. The suša, na primjer, jedan je od čimbenika koji najviše utječe na rast biljaka. Kada su uvjeti suše jaki, biljke moraju zatvoriti stomate kako bi smanjile gubitak vode, što zauzvrat ograničava njihovu sposobnost fotosinteze.
Međutim, zatvaranje stomaka može biti štetno ako su temperature visoke. Nedavna studija identificirala je molekularni mehanizam koji kontrolira otvaranje i zatvaranje stomata, pomažući biljkama da uravnoteže transpiraciju i očuvanje vode. Ovaj signalni sustav je vitalan za biljke koje se suočavaju s ekstremnim uvjetima i omogućuje im da brzo i učinkovito reagiraju na promjene u svom okolišu. Da biste saznali više o tome kako biljke preživljavaju u teškim uvjetima, možete pogledati naš članak o opstanak biljaka u pustinji.
Nadalje, kada biljke dožive stres, epigenetsko pamćenje omogućuje im da zapamte te uvjete i učinkovitije reagiraju u budućnosti. Ovo se sjećanje može prenijeti na potomstvo, povećavajući šanse za preživljavanje u promjenjivom okruženju. Nedavne studije pokazale su da se drveće može sjetiti prošlih vrućina ili sušnih epizoda, što utječe na njihovu sposobnost da se nose s novim razdobljima stresa.
Biljke koriste nekoliko biokemijski i fiziološki mehanizmi održati njihov rast i zaštititi svoj stanični integritet od nepovoljnih uvjeta. Ti su mehanizmi obično organizirani opsežnim skupom gena odgovora na stres i složenim mrežama transkripcijskih čimbenika. Istraživanja su pokazala da su koncentracije biljnih hormona, kao što su apscizinska kiselina i salicilna kiselina, ključne u regulaciji tih adaptivnih odgovora, omogućujući biljkama da u stvarnom vremenu reagiraju na promjene okoliša koje utječu na njih.
Razumijevanje načina na koji se biljke prilagođavaju klimatskim promjenama također je bitno za razvoj strategija za osiguranje njihovog dugoročnog opstanka i poboljšanje poljoprivredne proizvodnje. Nove sorte usjeva moraju biti otpornije na ekstremne vremenske uvjete kako bi se osigurala sigurnost hrane u budućnosti, kao što je objašnjeno u članku o Konzervacijska poljoprivreda kao praksa protiv klimatskih promjena.
Međutim, prilagodba biljaka ne događa se izolirano. On Ocijenite climático Utječe na ekosustave u cjelini, što zauzvrat utječe na raznolikost vrsta i otpornost. Stoga je imperativ razmotriti kombinirani utjecaj klimatskih promjena i ljudskih aktivnosti na biološku raznolikost i sposobnost biljaka da se prilagode tim novim izazovima.
Biljke imaju izuzetnu sposobnost prilagodbe, ali brze promjene klime i drugih čimbenika stalna su prijetnja. Ključno je nastaviti istraživati i razumjeti kako biljke reagiraju na te promjene i kako im možemo pomoći da se prilagode, ne samo za njihov opstanak, već i za dobrobit našeg planeta.
