Внутренние часы растений могут улучшить модели изменения климата

Международная команда под руководством Университета Кастилии-Ла-Манчи (UCLM) изучила циркадные часы растений с молекулярной точки зрения. Исследование, опубликованное в престижном журнале Ecology Letters, показывает, что учёт этого механизма делает сценарии изменения климата и данные об уровне CO₂ более точными.

Как работают циркадные часы у растений

• Способность определять время, общая для всех живых существ, помогает растениям выживать, расти и размножаться.
• За час до восхода солнца растение с циркадными часами уже «просыпается» и активирует гены, связанные с фотосинтезом.
• Циркадные часы регулируют до 90% генов растения, координируя цветение и прорастание семян.
• Лабораторные растения Arabidopsis thaliana без этой способности с трудом выживали и реже размножались.

Влияние на климатические модели

• Растения поглощают CO₂ в процессе фотосинтеза, потенциально смягчая изменение климата.
• Однако в экологических исследованиях и моделях для определения уровня CO₂ циркадная регуляция не учитывалась.
• Учёные предлагают включить её в климатические модели, основанные на изучении растительной жизни, для получения более точных результатов.
• Пример: в тропическом лесу при постоянных условиях окружающей среды обычная модель прогнозирует равномерный фотосинтез с 6:00 до 10:00. Но из-за циркадных часов фотосинтез растений в этот период увеличивается.

Значение для адаптации к изменениям

• Циркадные часы могут быть ключом к выживанию растений при повышении температур.
• Растения без оптимизированной циркадной регуляции будут испытывать большие трудности с адаптацией к климатическим изменениям и стрессу.
• Авторы исследования призывают к дальнейшему изучению этой темы с экологической точки зрения, так как её ценность была недооценена.

Источник: Resco, Víctor; Hartwell, James; Hall, Anthony. "Ecological implications of plants' ability to tell the time" Ecology Letters 12(6): 583-592, июнь 2009.