Тепловые волны являются катастрофой для растений

Изменения в климате катастрофически влияют не только на жизнь человека, но и на существование растений, что стало наглядно видно после недавних тепловых волн.

Даже минута увеличения температуры может пагубно повлиять на рост растений. Арабидопсис, горчица, которую часто используют ученые в своих исследованиях, показала, что повышение температуры приводит к тому, что у растений растет больший стебель, а листья становятся тоньше. Так они справляются с тепловым стрессом.

Новое исследование, во главе которого стоял Жиюн Ванг из Института Карнеги, открыл специфическую систему, которую используют растения для регулирования их различных реакций на тепло в дневное и ночное время.

Исследование Жиюна пролило свет на точный механизм, почему и как циркадные ритмы помогают растению пережить тепловой стресс. До сегодняшнего дня это было загадкой, над которой размышляли ученые со всего мира.

Согласно статье, опубликованной в Nature Communications, белок PIF4 является ключом к реагированию растения на повышение температуры, так как он активирует гены преодоления стресса. Тем не менее, данный белок работает лишь в дневное время суток.

Исходя из того факта, что белок PIF4 может действовать лишь в дневное время, Ван и его коллеги обнаружили, что есть еще один регулятор, белок TOC1, который является частью циркадных ритмов белков, которые накапливаются к концу дня. TOC1 соединяется с PIF4 и препятствует ему в ночное время суток. На рассвете TOC1 исчезает, что позволяет PIF4 реагировать на теплые температуры утром.

"Так как жарче всего становится обычно около полудня, и такая температура держится до начала второй половины дня, во время тепловой волны растение находится в наибольшей опасности. Связывая реакцию на тепло и циркадные ритмы, растения максимально увеличивают свои шансы на выживание во время сильной жары.