Сосна съедобная и можжевельник реагируют на засуху неожиданным образом

Исследование учёных из Лос-Аламосской национальной лаборатории показало, что повышенная доступность воды может сделать некоторые типы растений значительно менее чувствительными к последующим засушливым условиям, чем считалось ранее.

"Это было одно из тех неожиданных открытий, которые случаются случайно, когда ищешь ответ на другую проблему", — сказал Турин Дикман, ведущий автор исследования, опубликованного в Scientific Reports.

В работе анализировались реакции на засуху двух видов деревьев: сосны съедобной (piñon pine) и можжевельника. Эти виды, широко распространённые на юго-западе США, представляют альтернативные стратегии управления водным балансом растения.

• Анизогидрические растения (например, можжевельник) обычно быстрее реагируют на такие условия, как засуха, что демонстрируется их способностью регулировать рабочий водный потенциал листьев.
• Изогидрические растения (например, сосна), как ранее считалось, поддерживают относительно постоянный минимальный водный потенциал листьев независимо от условий окружающей среды.

Исследование показало, что изогидрические растения могут быть более адаптивными, чем ожидалось, особенно в условиях увеличения доступности воды. Это заставляет их вести себя более похоже на анизогидрические растения.

"Основываясь на наших результатах, уравнения, управляющие закрытием устьиц, могут быть пересмотрены, чтобы учесть изменения в точках закрытия устьиц (SCP) с увеличением доступности воды на разных временных масштабах", — отметил Дикман.

SCP — это функциональная точка перегиба, которая определяет, когда растения должны остановить фотосинтез, чтобы сохранить воду. Ранее учёные считали SCP относительно статичным фактором для изогидрических растений.

Эти выводы повлияют на понимание того, как растения осуществляют фотосинтез и управляют потерей воды, что в конечном итоге поможет обновить модели, включающие реакции растений на экологический стресс. По мере продолжения работы команда изучит другие виды растений, которые могут демонстрировать схожие характеристики.

Понимание реакции растений на разную доступность воды поможет повысить устойчивость экосистем и понять, как виды могут адаптироваться к будущим условиям.