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 Biology Global Change tima sa Univerziteta u Liverpoolu i Univerziteta Sirakuza u Sjedinjenim Državama, otkriva kako biljke modificiraju svoj DNK kako bi preživjele u promjenjivom okruženju.
U posljednjih 15 godina, istraživači su ispitivali kako niz biljnih vrsta na travnjaku u blizini Buxtona, UK, reaguje na ekstremne vremenske prilike, kao što su intenzivne suše y jake padavine. Rezultati su bili iznenađujući: ovi promjenjivi uvjeti izazvali su genetske promjene u biljkama, fenomen koji su naučnici nazvali "evolucijsko spasavanje".
Dr Raj Whitlock, profesor ekologije na Institutu za integrativnu biologiju Univerziteta u Liverpoolu, istakao je činjenicu da biljke mogu pokazati promjene u svom genetska raznolikost U tako kratkom periodu, ovo je zapanjujuće otkriće, s obzirom da se obično smatra da je biljkama potrebno mnogo duže da se prilagode klimatskim varijacijama. Ovo bi moglo objasniti sposobnost proučavane vrste da napreduje u zahtjevnim uvjetima okoline. U tom kontekstu, važno je razumjeti kako se biljke prilagođavaju klimatskim promjenama.
Istraživanje je sprovedeno u Buxton laboratorija za utjecaje klimatskih promjena (BCCIL), gdje se klimom eksperimentalno manipulira od 1993. kako bi se promatralo kako biljke reagiraju na takve promjene.
Uprkos fascinantnim nalazima, Klimatske promjene ostaju veliki izazov za većinu biljnih vrsta na svijetu. Svi se moraju prilagoditi klimi koja se stalno mijenja. Biljke, kako se suočavaju s porastom temperature, salinitetom, dugotrajnim sušama i drugim stresovima, koriste različite mehanizme kako bi osigurale svoj opstanak, što se može primijetiti i u mediteranskim ekosistemima, koji su posebno ranjivi.
Mehanizmi koje biljke koriste za prilagođavanje uključuju modifikacije u njihovom rastu i metabolizmu, regulaciju stomata, pore koje omogućavaju razmjenu 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 identifikovani: Biciklistički DOF faktori (CDF), grupa esencijalnih faktora transkripcije koji regulišu reakcije biljaka na različite abiotičke stresne uslove. Ovi faktori moduliraju osnovne aspekte kao što su vrijeme cvjetanja i rast korijena, kao i tolerancija na različite vrste stresa iz okoline. Nedavna istraživanja sugeriraju da su funkcije CDF-a očuvane i kod drugih vrsta, uključujući usjeve od interesa za poljoprivredu. Ovo je neophodno za razumevanje adaptacija biljaka na klimatske promjene.
Prilagođavanje stresu okoline
Biljke su podložne nizu ekoloških stresova koji su se povećali po učestalosti i intenzitetu zbog klimatskih promjena. The suša, na primjer, jedan je od faktora koji najviše utječe na rast biljaka. Kada su uslovi suše teški, biljke moraju zatvoriti svoje stomate kako bi smanjile gubitak vode, što zauzvrat ograničava njihovu sposobnost fotosinteze.
Međutim, zatvaranje stomata može biti štetno ako su temperature visoke. Nedavna studija je identificirala molekularni mehanizam koji kontrolira otvaranje i zatvaranje stomata, pomažući biljkama da uravnoteže transpiraciju i očuvanje vode. Ovaj signalni sistem je od vitalnog značaja za biljke koje se suočavaju sa ekstremnim uslovima i omogućava im da brzo i efikasno reaguju na promene u svom okruženju. 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 omogućava im da zapamte ova stanja i da efikasnije reaguju u budućnosti. Ova memorija se može prenijeti na potomstvo, povećavajući šanse za preživljavanje u promjenjivom okruženju. Nedavne studije su pokazale da drveće može pamtiti prošle epizode vrućine ili suše, što utiče na njihovu sposobnost da se nose s novim periodima stresa.
Biljke koriste nekoliko biohemijski i fiziološki mehanizmi da održe njihov rast i zaštite njihov ćelijski integritet od nepovoljnih uslova. Ovi mehanizmi su obično organizirani opsežnim skupom gena odgovora na stres i složenim mrežama faktora transkripcije. Istraživanja su pokazala da su koncentracije biljnih hormona, kao što su abscizinska kiselina i salicilna kiselina, kritične u regulaciji ovih adaptivnih odgovora, omogućavajući biljkama da u realnom vremenu reagiraju na promjene okoline koje na njih utiču.
Razumijevanje načina na koji se biljke prilagođavaju klimatskim promjenama također je ključno za razvoj strategija kako bi se osigurao njihov dugoročni opstanak i poboljšala poljoprivredna proizvodnja. Nove sorte usjeva moraju biti otpornije na ekstremne vremenske uvjete kako bi osigurale sigurnost hrane u budućnosti, kao što je objašnjeno u članku o Konzervaciona poljoprivreda kao praksa protiv klimatskih promjena.
Međutim, adaptacija biljaka se ne događa izolovano. On klimatske promjene To utječe na ekosisteme u cjelini, što zauzvrat utiče na raznolikost vrsta i otpornost. Stoga je imperativ razmotriti kombinovani uticaj klimatskih promjena i ljudskih aktivnosti na biodiverzitet i na sposobnost biljaka da se prilagode ovim novim izazovima.
Biljke imaju izvanrednu sposobnost prilagođavanja, ali brze promjene klime i drugi faktori predstavljaju stalnu prijetnju. Od suštinskog je značaja nastaviti istraživanje i razumijevanje kako biljke reagiraju na ove promjene i kako im možemo pomoći da se prilagode, ne samo za njihov opstanak već i za dobrobit naše planete.
