Рослини-жайворонки і рослини-сови: як на урожайність культур впливають циркадні ритми
За даними нового дослідження вчених Інституту Ергема (США), що досліджує гени, які регулюють циркадні ритми, рослини мають такі самі зміни у внутрішньому «годиннику», як і тварини, пише EurekAlert.
Дослідження показує, що зміна однієї літери в їх коді ДНК потенційно може вирішити, чи є рослина «жайворонком» або «совою». Отримані дані можуть допомогти фермерам та селекціонерам обрати рослини з годинниками, які найкраще підходять для їхнього регіону, сприяючи збільшенню врожайності та навіть здатності протистояти змінам клімату.
«Цілодобовий годинник – це молекулярний метроном, який регулює в рослинах широкий спектр процесів – від початкового фотосинтезу на світанку до регулювання часу цвітіння. Ці ритмічні закономірності можуть змінюватися, залежно від географічної широти, клімату та пори року – рослинні годинники повинні адаптуватися, щоб найкраще справлятися з місцевими умовами», – йдеться в повідомленні.
Дослідники з Інституту Ерлхема та Центру Джона Іннеса хотіли краще зрозуміти, наскільки суттєвими є циркадні варіації у вирощуванні культур, які є більш стійкими до місцевих змін навколишнього середовища та змін клімату.
«На загальний стан здоров’я рослини впливає те, наскільки тісно його циркадні годинники синхронізовані з тривалістю кожного дня та сезону. Точний «годинник» може дати рослині перевагу над конкурентами, шкідниками та патогенами», – зазначила Ханна Різ, докторант з Інституту Ерлхема і одна з авторів дослідження. – Розуміння генетики змін та адаптації годинника тіла може допомогти нам вирощувати більш стійкі до клімату культури в інших регіонах».
Висновки, зроблені вченими в ході дослідження, свідчать про те, що деякі гени рослин можуть бути цікавими для селекціонерів і забезпечують платформу для майбутніх досліджень. Наступний крок буде застосовувати ці висновки до ключових сільськогосподарських культур, як, наприклад, пшениці.
Нагадаємо, циркадні ритми рослин можуть підвищувати ефективність використання води.