Planta din Valea Morții oferă un model pentru dezvoltarea unor culturi rezistente la căldură
În inima Văii Morții din California, unde temperaturile din timpul verii depășesc adesea 120 de grade Fahrenheit, supraviețuirea pare o misiune imposibilă. Însă, printre crăpăturile pământului și lumina orbitoare, o plantă autohtonă strălucește prin adaptabilitatea sa uimitoare. Tidestromia oblongifolia nu doar că supraviețuiește — aceasta prosperează.
Acestă plantă a ajutat cercetătorii de la Universitatea de Stat din Michigan (MSU) să dezvăluie modalitățile prin care viața poate înflori în condiții de căldură extremă, oferind o potențială schiță pentru ingineria culturilor care se pot adapta la un climat în schimbare.
Un studiu publicat în Current Biology, sub conducerea profesorului Seung Yon „Sue” Rhee și a specialistului în cercetare Karine Prado, arată că T. oblongifolia crește mai repede în condițiile severe de vară din Valea Morții, ajustându-și rapid sistemul fotosintetic pentru a face față căldurii.
Un avânt crescut defiant la căldură
Pentru Prado, totul a început cu o întrebare simplă, dar provocatoare: cum reușește această plantă să rămână verde și viguroasă în condiții care ar usca rapid alte specii? „Când am adus primele semințe în laborator, ne luptam doar să le facem să germineze. Dar odată ce am reușit să imităm condițiile din Valea Morții în camerele noastre de creștere, acestea au explodat efectiv în dezvoltare,” a spus Prado.
În colaborare cu colegii din laboratorul Rhee de la Institutul de Reziliență al Plantelor de la MSU, Prado a folosit camere de creștere personalizate pentru a recrea fluctuațiile intense de temperatură și lumină specifice verii din Valea Morții.
Rezultatele au fost cu adevărat uluitoare: T. oblongifolia și-a triplat biomasa în doar 10 zile. Spre deosebire de specii strâns înrudite, adesea apreciate pentru toleranța lor la căldură, care au încetat pur și simplu să crească, această plantă a prosperat. După doar două zile expusă la căldura extremă, planta a reușit să își crească zona de confort fotosintetic, continuând să producă energie. În numai două săptămâni, temperatura optimă de fotosinteză a ajuns la 45 de grade Celsius (113 grade Fahrenheit), o valoare mai mare decât la orice specie agricolă majoră cunoscută.
Un model pentru agricultură într-o lume mai caldă
Cu temperaturile globale prevăzute a crește cu până la 5 grade Celsius până la sfârșitul secolului, valurile de căldură afectează deja recoltele cultivării grâului, porumbului și soiei. Pe măsură ce populația mondială continuă să crească, cercetătorii caută soluții pentru a spori producția alimentară.
„T. oblongifolia ne arată că plantele au capacitatea de a se adapta la temperaturi extreme,” a declarat Rhee. „Dacă putem învăța să replicăm aceste mecanisme în culturi, ar putea transforma agricultura într-o lume mai caldă.”
Până acum, majoritatea studiilor din biologia plantelor s-au concentrat pe specii model, precum Arabidopsis sau culturi de orez și porumb, care sunt ușor de crescut. Însă, Rhee susține că supraviețuitori extremi, precum T. oblongifolia, reprezintă o nouă frontieră în îmbunătățirea rezilienței plantelor.
„Plantele deșertului au petrecut milioane de ani rezolvând provocările pe care noi abia începem să le întâmpinăm,” a subliniat ea. „În sfârșit, avem instrumentele necesare, precum genomica, imagistica de înaltă rezoluție și biologia sistemelor, pentru a învăța de la ele. Ce ne trebuie acum este un suport mai larg pentru a continua acest tip de cercetare.”
Laboratorul ei explorează deja modul în care genele și structurile celulare care conferă T. oblongifolia rezistența la căldură pot fi utilizate pentru a face culturile de bază mai robuste.
„Această cercetare nu face decât să ne indice cum o singură plantă deșertică reușește să facă față căldurii,” a spus Prado. „Ne oferă o foaie de parcurs pentru cum toate plantele ar putea să se adapteze la un climat în schimbare.”
Informații suplimentare: Acclimatizarea fotosintetică este un factor cheie în creșterea exponențială a unei plante deșertice în vara din Valea Morții, Current Biology (2025). DOI: 10.1016/j.cub.2025.10.004.
