Суша узрокује велике губитке усева у многим регионима света, а климатске промене прете да се погоршају
Метаболизам красулоидне киселине (познат и као ЦАМ фотосинтеза) је пут фиксације угљеника који је еволуирао у неким биљкама као адаптација на суву климу.
У биљкама које користе ЦАМ фотосинтезу, стоматина листовима остају затворени током дана да би се смањила евапотранспирација (другим речима, испаравање воде). Међутим, они се отварају ноћу како би прикупили угљен-диоксид, што им омогућава да дифузују малат (јабучну киселину) у ћелије мезофила. Ноћу се ЦО2 складишти у вакуоли као јабучна киселина са четири угљеника, а током дана се транспортује до хлоропласта, где се поново претвара у ЦО2. Овај угљен-диоксид се затим користи током фотосинтезе. Претходно сакупљен ЦО2 се концентрише око рибулоза бисфосфат карбоксилазе (ензим РубисЦО). То само повећава ефикасност фотосинтезе. Овај механизам метаболизма киселине први пут је откривен у биљкама породице Црассулацеае. Најпознатија врста Црассула у Русији је Црассула, која је добила надимак „дрво новца“.
Научници су користили софистицирани приступ математичког моделирања за проучавање ефеката укључивања САМ фотосинтезе у разне биљке.
Главна ауторка Надине Топфер, која је ово извеларадећи током свог мандата доктора наука Марие-Цурие са групом професора Лее Свеетлове-а на Окфорду, рекла је: „Симулација је моћно средство за истраживање сложених система и пружа увиде који могу помоћи у лабораторијским и теренским истраживањима. Верујем да ће наши резултати послужити као инспирација истраживачима који желе да својства ЦАМ биљака које штеде воду преносе на друге врсте. “
Коришћење симулације високог дометатемпературама и условима релативне влажности, аутори студије су питали: Да ли би ЦАМ фотосинтеза или алтернативне методе уштеде воде биле продуктивније у срединама у којима се обично узгајају усеви који користе фотосинтезу Ц3?
Открили су да вакуумски капацитет лимаје главни фактор који ограничава ефикасност употребе воде током ЦАМ фотосинтезе. Такође су открили да услови околине обликују различите фазе ЦАМ циклуса. Математичко моделирање омогућило је идентификовање алтернативног ЦАМ циклуса, који укључује митохондријалну изоцитрат дехидрогеназу као потенцијални фактор почетне фиксације угљеника ноћу.
Њихови резултати показали су не само тоПотенцијал уштеде воде фотосинтезе ЦАМ у великој мери зависи од околине (а дневно окружење је важније од ноћног). Истраживачи су такође приметили да алтернативни метаболички режими који нису природни ЦАМ циклус могу бити корисни под одређеним условима. На пример, краћим данима са мање екстремним температурама. Налази научника помоћи ће човечанству да се припреми за узгој прехрамбених усева у све топлијој и сувој клими.
Прочитајте такође
Годишња мисија на Арктику је завршена и подаци су разочаравајући. Шта чека човечанство?
Гледајте како нови Хуммер савладава препреке на путу, крећући се попут раке
Трећег дана болести, већина пацијената са ЦОВИД-19 губи смрад и често пате од цурења из носа