Исследователи определили, как деревья адаптируются к изменяющимся условиям окружающей среды. Оказывается, у них есть определенный резервный объем ферментов для фотодыхания, который они активизируют в стрессовые периоды. Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.
Глобальное потепление — это постоянная проблема для жизни растений на нашей планете, и масштабы ее только растут. Изменения в окружающей среде, к которым растения не привыкли, влияют на их состояние. Сейчас ученые-ботаники пытаются определить, как эти изменения окружающей среды повлияют на жизнь растений, и смогут ли эти организмы приспособиться к новым условиям.
Ботаники оценили, регулируют ли бумажные березы (Betula papyrifera) активность ферментов для фотодыхания в различных условиях окружающей среды. Это дерево было выбрано потому, что оно — часть биома бореальных лесов, которые расположены в самых северных частях планеты. Предполагается, что эти экосистемы больше всего страдают от изменения климата. Условия роста были смоделированы для имитации разных сценариев изменения климата для бореальных лесных регионов. В каждом из этих сценариев исследователи изменяли концентрацию CO2 в окружающей атмосфере и повышали температуру воздуха в различных комбинациях.
Ученые обнаружили, что деревья на самом деле не увеличивают максимальную скорость реакций, катализируемых этими ферментами, в зависимости от климата. Вместо этого они сохраняют показатели на схожем уровне во всех шести климатических сценариях. Однако все скорости реакций, измеренные в исследовании, были больше, чем требовалось просто для фотодыхания. Это означает, что деревья были готовы расти даже в меняющихся условиях. Кроме того, этот встроенный механизм позволяет березам приспосабливаться к потеплению климата — по крайней мере, в вопросах дыхания.
«Было действительно интересно обнаружить, что у этих растений есть этот запас прочности, и именно в различных средах они способны иметь эту запасную емкость ферментов. Растения способны справляться с различными изменениями, будь то в текущих, умеренных или экстремальных условиях», — отметил Люк Грегори из Мичиганского государственного университета.
