Der Strauch Tidestromia oblongifolia ist zur Photosynthese bei extrem hohen Temperaturen fähig – Foto: KARINE PRADO
Im kalifornischen Death Valley steigen die Sommertemperaturen im Schatten oft auf über 49 Grad Celsius. Die meisten Pflanzen verwelken bei solch einer Hitze, doch der Strauch Tidestromia oblongifolia gedeiht prächtig, wie LiveScience am 20. November berichtete.
Das Team stellte fest, dass die graugrünen Blütensträucher kleinere Blätter entwickelt und Teile ihres Körpers umstrukturiert hatten, um unter extrem heißen Bedingungen zu gedeihen.
Das Team fand außerdem heraus, dass sie bei höheren Temperaturen als alle bekannten Pflanzenarten zur Photosynthese fähig sind.
Um diese Entdeckung zu machen, zog das Team Tidestromia oblongifolia unter normalen Bedingungen in Töpfen auf. Als die Pflanzen acht Wochen alt waren, setzten sie sie einen Monat lang den extremen Bedingungen des Death Valley aus.
Das Team beobachtete, wie Tidestromia oblongifolia auf die Akklimatisierung reagierte. Innerhalb von zwei Tagen steigerte die Pflanze ihre Photosyntheserate. Nach zehn Tagen hatte sich ihre Biomasse verdreifacht und sie bildete zahlreiche Blätter, die jedoch kleiner waren als jene, die bei niedrigeren Temperaturen gewachsen waren.
Die auffälligsten Veränderungen fanden im Inneren der Pflanze statt. Das Team stellte fest, dass der Strauch in seinen Zellen mehr Mitochondrien – vergleichbar mit Batterien oder Kraftwerken – entwickelte. Diese Mitochondrien waren zudem mobiler und konnten sich näher an die Orte der Photosynthese bewegen.
Die Chloroplasten von Tidestromia oblongifolia veränderten ihre Form von oval zu becherförmig und reorganisierten ihr Transkriptom – die Gesamtheit der von den Genen einer Zelle oder eines Gewebes zu einem bestimmten Zeitpunkt produzierten RNA. Einige der aktiven Gene konzentrierten sich auf die Hitzereaktion und die Reparaturmechanismen der Pflanze.
Carl Bernacchi, ein Pflanzenforscher an der University of Illinois in Urbana-Champaign (USA), der nicht an der Studie beteiligt war, sagte, die Strategien des Strauchs Tidestromia oblongifolia zum Überleben und Wachsen bei hohen Temperaturen könnten „dazu beitragen, die Widerstandsfähigkeit von Nutzpflanzen nicht nur für die Zukunft, sondern auch für Regionen der Welt zu erhöhen, in denen Nahrungsmittel knapp sind.“
Die Studie wurde in der Fachzeitschrift Current Biology veröffentlicht.
Quelle: https://tuoitre.vn/phat-hien-bi-mat-cua-loai-cay-chiu-nong-den-49c-20251121141940513.htm
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