Az 50°C-os melegben a legtöbb élőlény a túlélésért küzd – de nem mindegyik. A Tidestromia oblongifolia nevű pozsgás növény még virágba is borul a rekkenő hőségben.
A világ egyik legszélsőségesebb környezetében, a Death Valley‑ben – ahol nappal a hőmérséklet gyakran a 50 °C‑ot is meghaladja – él és virágzik a növény, amelynek hőség‑ és szárazságtűrése még a tudósokat is elképeszti.
A szélsőséges hőség ellenére is virágzik a növény
A Tidestromia oblongifolia egy lágyszárú pozsgás, mely nem csupán túlél, hanem virágzik is ott, ahol a hőség olyan extrém, hogy szinte felperzseli a földet. Egy kutatócsoport laboratóriumi körülmények között szimulálta azokat a hőmérsékleti szinteket, mint amelyek Death Valley‑ben előfordulnak, és megállapították:
a Tidestromia oblongifolia fotoszintézise nem hanyatlik, hanem egy bizonyos tartományban akár optimálissá is válik a forróságban.
Ez azért figyelemre méltó, mert a legtöbb növény az ennél jóval alacsonyabb hőmérsékleten is szenved: a hőség stresszt (azaz hő miatti károsodást) okoz, a sejtek membránjai instabillá válhatnak, és a fotoszintézis hatékonysága jelentősen csökken.
Különleges képességekkel rendelkezik
Mi lehet a titok? A tudósok szerint a növény különleges tulajdonságában több olyan mechanizmus is szerepet játszik, amelyet eddig leginkább a sivatagi mikroflórák vagy algák világához kötöttek.
Egyrészt, a növény képes átalakítani a kloroplasztok (a fotoszintézist végző sejtszervecskék) belső szerkezetét úgy, hogy azok csészéhez hasonló formát öltsenek – ez a szerkezeti változás javítja a légköri szén‑dioxid felvételét és a fényenergia átalakítását. Másrészt, a mitokondriumok (az élő sejtek energiatermelő központjai) mozgása és elhelyezkedése is megváltozik, hogy a növény jobban alkalmazkodjon a magas hőmérséklet által előidézett oxidatív stresszhez.
Emellett a gének aktivitása és az enzimek termelése is a hőséghez igazodik: olyan fehérjék jelennek meg, amelyek különösen jól működnek extrém magas hőmérsékleten.
A legmeglepőbb talán az, hogy ez a faj nem „lassul le” a hőségben, hanem bizonyos fokig akár gyorsabban is növekedhet, mint mérsékelt környezetben élő rokonai. Ez abból adódik, hogy az alkalmazkodás során sikerült elkerülnie számos olyan károsodást, amely más növényekben már a túlélésért folytatott küzdelemhez vezet.
Például a hőség gyakran a kloroplasztok membránjainak instabilitását okozza – vagyis a sejtszervecskék belső „burkai” meggyengülnek, és a fotoszintetizálás hatékonysága jelentősen csökkenhet. Ilyen esetben a növény energiája nagy részét arra fordítja, hogy a sérült struktúrákat kijavítsa vagy pótlólag termelje azokat – azaz nem marad elegendő forrás a növekedésre vagy a virágzásra. A "honeysweet” elnevezésű növénycsaládhoz tartózó faj viszont
olyan módon optimalizálta működését, hogy ezek a mellékveszteségek minimalizálódnak.
Új lehetőségeket nyithat meg
A kutatás rámutat: az ilyen fajok genetikai és fiziológiai tulajdonságainak feltárása lehetőséget kínál arra, hogy a jövő növényeit – például a gabonaféléket – úgy formáljuk, hogy ne csak tűrjék az extrém forróságot, de akár növekedjenek is ilyen környezetben.
Ha kíváncsi vagy, mit érdemes tenned ősszel a kertedben, hogy mindenki a csodájára járjon, olvasd el ezt a cikkünket is!
