Rostliny se brání horku a suchu: Vědci odhalili, jak stabilizují CO2 pro klíčovou fotosyntézu

Vědci z Australské národní univerzity (ANU) objevili mechanismus, který pomáhá rostlinám udržet fotosyntézu i v extrémních podmínkách horka a suchého vzduchu.

Vědci z Australské národní univerzity (ANU) objevili mechanismus, který pomáhá rostlinám udržet fotosyntézu i v extrémních podmínkách horka a suchého vzduchu. Tento průlomový výzkum by mohl zásadně zlepšit předpovědi dopadů klimatických změn na úrodu a ekosystémy.

Studie poprvé úspěšně oddělila vlivy tepla a suchého vzduchu na fotosyntézu při různých úrovních oxidu uhličitého (CO2). Zjištění má významné praktické dopady pro zemědělství, neboť může pomoci zdokonalit strategie řízení plodin a posílit potravinovou bezpečnost. Tradičně se předpokládalo, že suchý vzduch potlačuje fotosyntézu hlavně uzavíráním průduchů (stomat), což omezuje vstup CO2 do listu. Nový výzkum však ukazuje, že rostliny dokážou koordinovat více vnitřních procesů, aby stabilizovaly množství CO2, které se dostává do chloroplastů, i během stresových podmínek.

Vedoucí výzkumník Dr. Xingyu Hu zdůraznil, že klíčovou, avšak dlouho přehlíženou roli hraje mezofylová vodivost uvnitř listu. Ta reaguje na teplo a suchý vzduch opačným směrem než vodivost průduchů, a tato koordinace pomáhá udržovat relativně stabilní prostředí CO2 uvnitř chloroplastů. Studie se zaměřila na tři běžné plodiny – bavlník, slunečnici a fazol obecný – a zkoumala, jak jejich fotosyntetické systémy reagují na měnící se teploty, suchost vzduchu a úrovně CO2.

Rostliny tak dokážou částečně kompenzovat dopady klimatického stresu úpravou pohybu CO2 listovými tkáněmi a efektivitou jeho využití při fotosyntéze. Spoluautor Suan Chin Wong dodal, že tento objev může vědcům pomoci vytvořit přesnější klimatické a zemědělské modely. S rostoucí frekvencí horkých a sušších podmínek v důsledku klimatických změn je pochopení oddělených vlivů tepla a suchého vzduchu na fotosyntézu klíčové pro zlepšení předpovědí fotosyntézy a spotřeby vody v budoucích klimatických podmínkách.