Zrozumienie możliwości adaptacyjnych roślin w warunkach suszy
Trawy wieloletnie klasyfikuje się jako C3 lub C4 w zależności od ścieżki, jaką obierają do wychwytywania dwutlenku węgla (CO2) w trakcie fotosyntezy. Różnica ta ma także związek z odmiennymi wymogami w kwestii wody, światła i wilgotności, jak również okresów wzrostu. Tematem badania finansowanego przez UE C3, C4 AND Drought było zrozumienie mechanizmów, które pozwalają, by określone odmiany traw tolerowały niską dostępność wody i radziły sobie w warunkach suszy. Naukowcy zbadali wpływ niedoboru wody na aktywność fotochemiczną różnych ekotypów tego samego gatunku. W tym celu porównali dziki jęczmień rosnący na pustyni Negew i w środowisku śródziemnomorskim. Rośliny hodowano w odmiennych warunkach nawadniania, a także zmierzono ich prędkość fotosyntezy przy korzeniu i skład odrośli. Ekotypy pustynne dzikiego jęczmienia, w porównaniu do ekotypów śródziemnomorskich, obniżyły swoją aktywność fotochemiczną w liściach w trudnych warunkach suszy, co ujawniło nową rolę adaptacyjną oddychania fotosyntetycznego w pustynnych środowiskach roślinnych. Co więcej, jako model trawy wykorzystano odmianę Schismus arabicus w celu zbadania skutków wysychania dla procesu kiełkowania i formowania się rozsady. S. arabicus wykorzystuje wyjątkowe strategie adaptacyjne i przetrwania, które umożliwiają kiełkowanie, rozwój i produkcję nasion nawet w latach występowania ekstremalnie niskich opadów. Naukowcy zaobserwowali, że przetrwanie rozsady S. arabicus zależy od miesiąca kiełkowania i zaproponowali przyjęcie zjawiska okresowości rocznej za mechanizm przetrwania. Wyniki badania dostarczyły bezcennych informacji na temat mechanizmów, które pozwalają na adaptację roślin do długotrwałych warunków suszy, i wywrą znaczący wpływ na zrównoważone rolnictwo, proces pustynnienia oraz rywalizację między odmianami traw C3 i C4.
