Plant yo genyen kolonize a vas majorite nan sifas Latè. Se konsa, ki sa ki kle nan siksè yo?
Moun yo souvan panse plant yo kòm fòm lavi ki senp, san sans. Yo ka viv anrasinen nan yon sèl kote, men plis syantis yo aprann sou plant yo, pi konplèks la ak reponn nou reyalize yo ye. Yo ekselan nan adapte yo ak kondisyon lokal yo. Plant yo se espesyalis, fè plis nan sa ki toupre kote yo jèmen.
Aprann sou sibtilite yo nan lavi plant se sou plis pase enspire mèvèy nan moun menm si. Etidye plant se tou sou asire w nou ka toujou fè rekòt nan lavni an kòm chanjman nan klima fè tan nou an de pli zan pli ekstrèm.
Siyal anviwònman yo fòme kwasans ak devlopman plant yo. Pou egzanp, anpil plant itilize longè jou kòm siyal la pou deklanche flè. Mwatye ki kache nan plant yo, rasin yo, sèvi ak siy ki soti nan anviwònman yo tou pou asire fòm yo optimize pou jwenn dlo ak eleman nitritif.
Rasin yo pwoteje plant yo kont estrès tankou sechrès lè yo adapte fòm yo (branche pou ogmante yo zòn sifas yo, pa egzanp) pou jwenn plis dlo. Men, jiska dènyèman, nou pa t 'konprann ki jan rasin sans si dlo disponib nan tè ki antoure a.
Dlo se molekil ki pi enpòtan sou Latè. Twòp oswa twò piti ka detwi yon ekosistèm. Enpak la devastatè nan chanjman nan klima (tankou dènyèman wè an Ewòp ak Afrik lès) ap fè tou de inondasyon ak sechrès pi komen. Depi chanjman nan klima is fè modèl lapli de pli zan pli iregilye, aprann kijan plant yo reponn mank dlo enpòtan anpil pou fè rekòt yo pi rezistan.
Ekip nou an nan plant ak tè syantis ak matematisyen dènyèman dekouvri kouman plant rasin adapte fòm yo pou maksimize absorption dlo. Rasin nòmalman branch orizontal. Men, yo pran yon poz branche lè yo pèdi kontak ak dlo (tankou grandi nan yon espas ki plen lè nan tè a) ak rasin sèlman rekòmanse branche yon fwa yo rekonekte ak tè imid.
Ekip nou an te jwenn ke plant yo itilize yon sistèm ki rele idrosignal jere kote rasin branch an repons a disponiblite dlo nan tè a.
Hydrosignalling se fason plant yo santi kote dlo a ye, pa lè yo mezire nivo imidite dirèkteman men lè yo santi lòt molekil idrosolubl ki deplase ak dlo nan plant yo. Sa a se sèlman posib paske (kontrèman ak selil bèt) selil plant yo konekte youn ak lòt pa ti porositë.
Porositë sa yo pèmèt dlo ak ti molekil idrosolubl (ki gen ladan òmòn) deplase ansanm ant yo rasin selil ak tisi yo. Lè rasin plant lan pran dlo, li vwayaje nan selil epidèm ki pi eksteryè yo.
Selil rasin ekstèn yo genyen tou a òmòn ki ankouraje branch ki rele auxin. Absorption dlo deklannche branch pa mobilize auxin anndan nan tisi rasin enteryè. Lè dlo pa disponib ankò deyò, di lè yon rasin grandi nan yon espas ki plen lè, pwent rasin lan toujou bezwen dlo pou grandi.
Se konsa, lè rasin yo pa ka pran dlo nan tè a yo dwe konte sou dlo ki soti nan venn pwòp yo byen fon anndan rasin lan. Sa a chanje direksyon mouvman dlo a, fè li kounye a deplase deyò, ki deranje koule nan auxin nan òmòn branch.
Plant lan tou fè yon òmòn anti-branching yo rele ABA nan venn rasin li yo. ABA deplase ak koule nan dlo tou, nan direksyon opoze ak auxin. Se konsa, lè rasin yo desann sou dlo nan venn plant yo, rasin yo tou ap trase òmòn nan anti-branching nan direksyon tèt yo.
ABA sispann branch rasin nan fèmen tout ti porositë ki konekte selil rasin yo—yon ti jan tankou pòt eksplozyon sou yon bato. Sa a sele selil rasin youn ak lòt epi li sispann auxin lib deplase ak dlo, bloke rasin branch. Sistèm senp sa a pèmèt rasin plant yo ajiste fòm yo nan kondisyon dlo lokal yo. Li nan rele xerobranching (pwononse zerobranching).
Etid nou an te jwenn tou ke rasin yon plant itilize yon sistèm ki sanble pou diminye pèt dlo kòm lans li yo. Fèy yo sispann pèt dlo pandan kondisyon sechrès lè yo fèmen mikwo-porositë yo rele stomat sou sifas yo. Fèmti stomata tou deklanche pa òmòn ABA. Menm jan an tou, nan rasin ABA diminye pèt dlo pa fèmen nano-porositë yo rele plasmodesmata ki konekte chak selil rasin ansanm.
Rasin ki soti nan tomat, kreson, mayi, ble ak lòj tout reponn a imidite nan fason sa a, malgre evolye nan tè ak klima diferan. Pa egzanp, tomat soti nan yon dezè Amerik di Sid, tandiske thale kreson soti nan rejyon tanpere santral Azi yo. Sa a sijere xerobranching se yon karakteristik komen nan plant flè, ki gen plis pase 200 milyon ane pi piti pase plant ki pa flè tankou foujèr.
Rasin ki soti nan foujèr, yon espès plant tè ki byen bonè evolye, pa reponn ak dlo nan fason sa a. Rasin yo grandi pi inifòm. Sa a sijere espès flè yo pi byen adapte yo ak dlo estrès pase pi bonè plant tè tankou foujèr.
Plant flè yo ka kolonize yon pi laj ekosistèm ak anviwònman pase espès ki pa flè. Bay chanjman rapid nan modèl lapli atravè mond lan, kapasite nan plant santi ak adapte yo ak yon pakèt kondisyon imidite tè a pi enpòtan kounye a pase tout tan.