Sababaraha pepelakan tiasa salamet sababaraha bulan tanpa cai, ngan ukur janten héjo deui saatos hujan sakedap. Panaliti anyar ku Universitas Bonn sareng Michigan nunjukkeun yén ieu sanés kusabab "gén mujijat". Sabalikna, kamampuan ieu mangrupikeun konsékuansi tina sakumna jaringan gén, ampir sadayana ogé aya dina variétas anu langkung rentan. Hasilna parantos muncul online di Jurnal Tutuwuhan.
Dina ulikan maranéhanana, para panalungtik nyandak katingal ngadeukeutan di spésiés nu geus lila ditalungtik di Universitas Bonn-tanaman kabangkitan Craterostigma plantagineum. Éta leres-leres namina nami: Dina waktos halodo, jalma panginten bakal maot. Tapi sanajan sanggeus bulan halodo, cai saeutik cukup pikeun nyegerkeun deui. "Di institut urang, urang geus diajar kumaha tutuwuhan ngalakukeun ieu salila sababaraha taun," ngécéskeun Prof Dr Dorothea Bartels ti Institute of Molekul Fisiologi sarta Biotéhnologi Tutuwuhan (IMBIO) di Universitas Bonn.
kapentingan dirina kaasup nu gén anu tanggung jawab pikeun toleransi halodo. Janten langkung jelas yén kamampuan ieu sanés hasil tina "gén mujijat" tunggal. Gantina, loba pisan gén nu kalibet, lolobana nu ogé kapanggih dina spésiés nu teu Cope jadi ogé kalawan halodo.
Tutuwuhan boga dalapan salinan unggal kromosom
Dina ulikan ayeuna, tim Bartel urang, babarengan jeung peneliti ti Universitas Michigan (AS), dianalisis génom lengkep Craterostigma plantagineum. Sarta ieu diwangun rada kompléks: Bari paling sato boga dua salinan unggal kromosom-hiji ti indung, hiji ti bapana-Craterostigma boga dalapan. Génom "eightfold" sapertos ieu disebut ogé octoploid. Urang manusa, sabalikna, anu diploid.
"Panyebaran inpormasi genetik sapertos kitu tiasa ditingali dina seueur tutuwuhan nu geus mekar sahandapeun kaayaan ekstrim, "saur Bartels. Tapi naha éta? A alesan probable: Lamun gén aya dina dalapan salinan tinimbang dua, prinsipna mah bisa maca opat kali gancang. Hiji génom octoploid kituna bisa ngaktipkeun jumlah badag protéin diperlukeun pikeun dihasilkeun kacida gancangna. Kamampuhan ieu ogé katingalina penting pikeun pangwangunan kasabaran halodo.
Dina Craterostigma, sababaraha gén anu aya hubunganana sareng kasabaran anu langkung ageung pikeun halodo malah ditiru deui. Ieu kalebet anu disebut ELIPs — akronim anu nangtung pikeun "protein inducible cahaya awal," sabab gancang dihurungkeun ku cahaya sareng ngajagaan tina setrés oksidatif. Éta lumangsung dina jumlah salinan anu luhur dina sadaya spésiés toleran halodo.
"Craterostigma boga deukeut gén 200-ELIP nu ampir identik sarta ayana dina klaster badag tina sapuluh atawa dua puluh salinan on kromosom béda," Bartels ngécéskeun. Tutuwuhan anu tahan ka halodo ku kituna sigana tiasa ngagambar jaringan gén anu éksténsif anu aranjeunna tiasa gancang ngatur nalika halodo.
Spésiés anu sénsitip halodo biasana gaduh gén anu sami-sanaos dina jumlah salinan anu langkung handap. Ieu ogé teu héran: Siki jeung sari tina kalolobaan tutuwuhan mindeng masih bisa berkecambah sanggeus période lila tanpa cai. Janten aranjeunna ogé gaduh program genetik pikeun ngajagaan tina halodo. "Tapi, program ieu biasana dipareuman nalika pengecambahan sareng teu tiasa diaktipkeun deui saatosna," ahli botani ngajelaskeun. "Dina pepelakan kebangkitan, sabalikna, éta tetep aktip."
Kalolobaan spésiés 'bisa ngalakukeun' toleransi halodo
Toleransi halodo, teras, mangrupikeun hal anu "tiasa laksanakeun" ku seuseueurna pepelakan. Gén anu masihan kamampuan ieu sigana muncul dina awal évolusi. Sanajan kitu, jaringan ieu leuwih efisien dina spésiés toleran halodo jeung, komo deui, teu aktip ngan dina tahapan nu tangtu dina siklus kahirupan.
Kitu cenah, teu unggal sél dina Craterostigma plantagineum boga "program halodo" sarua boh. Ieu ditémbongkeun ku peneliti ti Universitas Düsseldorf, anu ogé kalibet dina pangajaran. Contona, gén jaringan halodo béda aktip dina akar salila kekeringan ti dina daun. Pananjung ieu teu kaduga: Daun, misalna, kudu ngajaga diri tina épék ngaruksak panonpoé. Aranjeunna dibantuan ku ELIPs, contona. Kalayan kalembaban anu cukup, pepelakan ngabentuk pigmén fotosintétik anu sahenteuna sawaréh nyerep radiasi. Perlindungan alam ieu lolobana gagal nalika halodo. Akar, sabalikna, teu kudu salempang ngeunaan kaduruk ku panon poe.
pangajaran ngaronjatkeun pamahaman naha sababaraha jenis sangsara jadi saeutik tina halodo. Dina jangka panjang, éta tiasa nyumbang kana beternak pepelakan sapertos gandum atanapi jagong anu langkung saé. halodo. Dina waktos parobihan iklim, ieu kamungkinan janten paménta anu langkung ageung tibatan kantos ka hareup.