Ing rong publikasi, ahli biologi Utrecht lan rekan internasional nggambarake proses sing digunakake tanduran kanggo adaptasi karo anget. Panemuan kasebut nyedhiyakake pemahaman babagan cara tanduran berfungsi optimal ing suhu suboptimal. Iki uga bisa menehi langkah kanggo ngontrol tuwuhing tanduran lan ndadekake luwih tahan karo pamanasan global. Peneliti nerbitake asil ing The Plant Journal lan Komunikasi Alam.
Polar bruwang ing ara-ara samun
Nanging akeh spesies tanduran sing ngembangake cara kanggo ngatasi suhu sing luwih dhuwur. "Ora kaya kewan, akeh tanduran sing bisa adaptasi bentuk awak kanggo nanggepi anget lan faktor lingkungan liyane," ujare peneliti Martijn van Zanten, sing ana gandhengane karo Universitas Utrecht lan menehi kontribusi ing kaloro publikasi kasebut. "Kewan minangka crita sing beda-beda. Cukup, yen sampeyan nyelehake bruwang kutub ing ara-ara samun, isih katon kaya bruwang kutub kanthi jas wulu sing kandel. Nanging yen tanduran tuwuh ing kahanan sing luwih anget, mula bakal adaptasi karo bentuk awak. Kanthi cara iki, tanduran nyoba dienggo kanthi optimal ing kahanan sing kurang apik. "
Saka kompak nganti mbukak wujud tanduran
Akeh spesies tanduran sing bisa adaptasi bentuk batang lan godhonge supaya luwih tahan suhu dhuwur. Iki uga cocog kanggo cress thale (Arabidopsis thaliana), sing dianggep akeh ahli biologi tanduran minangka model tanduran sing disenengi. Ing kahanan sing adhem, tanduran iki kompak lan godhonge cedhak karo lemah. Nalika suhu mundhak, dheweke bakal mbukak postur sing luwih terbuka. Godhong, contone, dadi luwih jejeg. Iki nyuda radiasi langsung saka srengenge. Kajaba iku, gagang godhong bakal mulur, saengga luwih akeh angin bisa ngliwati godhong lan ngilangi panase.
Peregangan sing dikepengini lan ora dikarepake
Nanging ing tanduran lan (motong) kembang, babagan babagan iki asring ora dikarepake. Petani pengin ngontrol pangowahan kasebut amarga regangan bisa ngalangi kualitas produk. "Nanging ing wektu sing padha, adaptasi perlu supaya tanduran luwih tahan karo suhu sing luwih dhuwur asil saka perubahan iklim. Iki dibutuhake kanggo njaga produksi ing jangka sing luwih dawa, "jarene Van Zanten.
Nggawe tanduran luwih tahan iklim
"Akeh palawija sing ditandur wis ora duwe kemampuan kanggo nanggepi suhu sing luwih dhuwur," ujare Van Zanten. "Ing macem-macem panen, ilang nalika proses peternakan lan pemuliaan amarga peternak utamane fokus karo sipat liyane."
Kanthi pangowahan iklim sing nyebabake suhu, Van Zanten ujar manawa ana kebutuhan kanggo nggawe tanduran luwih tahan iklim. "Iki mbutuhake pangerten babagan carane tanduran ngatasi suhu sing luwih dhuwur. Kepiye cara ngowahi sinyal suhu sing ditampa dadi adaptasi pertumbuhan? Neliti mekanisme molekul sing tanduran bisa adaptasi karo suhu suboptimal, bisa digunakake alat kanggo nyetel arsitektur tanaman liwat breeding. ”
Mekanisme molekul ngalih ing postur panas
Tanduran cress thale sing ora adaptasi maneh karo suhu sing luwih dhuwur katon bisa ngasilake kemampuan kasebut nalika kena bahan kimia tartamtu. Iki ditemokake dening tim riset internasional sing dipimpin dening Van Zanten. Tim kasebut nyoba akeh bahan ing mutant cress thale sing ora bisa adaptasi maneh karo suhu sing dhuwur. Dheweke nemokake molekul sing bisa 'ngaktifake' adaptasi karo suhu dhuwur ing tanduran enom, sanajan ing suhu sithik.
Peneliti nyebut senyawa iki 'Heatin'. Kanthi ngowahi molekul kimia lan banjur nyinaoni protein sing bisa dadi panas, dheweke nemokake klompok protein sing diarani nitrilase. Subkumpulan sing diidentifikasi mung dingerteni ing kubis lan spesies sing ana gandhengane, kalebu cress thale.
Bebarengan karo perusahaan pemuliaan tanduran, para ahli biologi nemokake manawa spesies kubis nanggapi pemanasan. Dheweke uga nemokake yen nitrilase dibutuhake kanggo adaptasi karo suhu dhuwur, bisa uga amarga ngasilake produksi auxin hormon pertumbuhan sing kondhang. Peneliti nerbitake panemuan iki ing The Plant Journal.
Jalur anyar kanggo adaptasi suhu tinggi
Publikasi asil Heatin bertepatan karo publikasi liyane, saiki ing Alam Komunikasi. Riset kasebut dipimpin dening ilmuwan ing lembaga VIB ing Belgia, kanthi Van Zanten uga melu. Tim kasebut nemokake protein sing sadurunge ora dijelaskan sing ngatur cara tanduran adaptasi karo lingkungan sing luwih anget. Protein kasebut dijenengi MAP4K4 / TOT3, kanthi TOT sing tegese Target Suhu.
Sing nggumunake, proses sing didhukung TOT3 umume bebas saka kabeh jalur sinyal liyane sing biologis wis ana gandhengane karo adaptasi anget ing tanduran. Kajaba iku, adaptasi dening TOT3 katon ora gumantung karo jumlah lan komposisi cahya sing sumunar ing tanduran.
Van Zanten: "Ana akeh tumpang tindih ing mekanisme molekul sing tetanduran adaptasi tuwuhing kanggo ngganti komposisi cahya lan suhu dhuwur. Kanthi TOT3, saiki kita duwe faktor sing bisa ngontrol tuwuhing suhu sing dhuwur, tanpa ngganggu cara tanduran kanggo cahya. ”
Aplikasi sing jembar
"Apa sing dadi luwih apik," ujare Van Zanten, "yaiku TOT3 duwe peran sing padha ing adaptasi pertumbuhan ing suhu sing dhuwur ing cress thale lan gandum. Kaloro spesies kasebut kanthi genetis beda karo siji liyane. Dadi nawakake potensial gedhe kanggo aplikasi sing jembar. "
Alternatif kanggo penghambat pertumbuhan
Pungkasane, panemuan TOT3 lan peran nitrilase bisa mbantu terus nandur panen sing cukup, sanajan suhu mundhak amarga ana perubahan iklim. Panemuan kasebut uga nawakake kesempatan kanggo nggawe alternatif bahan kimia sing saiki asring digunakake kanggo nyandhet tuwuhing tanduran. Contone, Van Zanten nyebutake kembang potong, sing nanggepi fluktuasi suhu banget. Mula ing florikultur, mula akeh hambatan tuwuh supaya tanduran tetep apik lan kompak.
"Nalika tuku tulip, umpamane, isih duwe gagang sing cekak," ujare Van Zanten. "Nanging sawise sawetara dina ing omah sampeyan, dheweke wiwit nggantung ing pojok vas. Suhu ing njero ruangan sing luwih dhuwur nyebabake tanduran tuwuh, pungkasane ndadekake lemes lan tikungan. Muga-muga ilmu anyar bakal menehi kontribusi kanggo milih macem-macem jinis kembang anyar sing kurang saka suhu sithik. Kanthi cara iki, kita bisa nyuda panggunaan penghambat pertumbuhan sing mbebayani. ”
Kanggo informasi luwih lengkap:
Universitas Utrecht
www.uu.nl