Kuzey Amerika'nın en kavurucu noktalarından Death Valley'de yaşayan Tidestromia oblongifolia adlı bitki, yaprak sıcaklığını çevresinden 13 derece daha düşük tutarak ekstrem sıcaklıklara direnç gösteriyor. Bu olağanüstü adaptasyon, bilim insanlarının dikkatini çekti.
Aşırı sıcağa karşı hücresel savunma
Bilim insanları, bu çöl bitkisinin aşırı sıcaklara nasıl uyum sağladığını anlamak için hücresel ve genetik düzeyde incelemeler yürüttü. Yapılan deneyler, bitkinin terlemeye benzer bir yöntemle aktif soğutma gerçekleştirerek, yaşam için sınır kabul edilen 60 derece santigratlık sıcaklıklara dahi dayanabildiğini ortaya koydu. Çalışma kapsamında, türün yayılış gösterdiği bölgelerden ve Death Valley'den toplanan 223 yabani bitkinin tohumlarına ulaşıldı. Bu tohumlardan elde edilen 1.200'den fazla fide, kontrollü bir alışma sürecinin ardından bir hafta boyunca her gün 6 ila 8 saat boyunca 60 derece sıcaklığa maruz bırakıldı. Bu zorlu testin ardından genetik hatlara göre bitkilerin hayatta kalma oranının %2 ile %34 arasında değiştiği gözlemlendi. Kızılötesi kameralarla yapılan ölçümler, hayatta kalan bitkilerin yaprak sıcaklıklarının çevrelerinden 10 ila 13 derece daha düşük kaldığını ve yaprak ısısının 54 ila 59 derece arasında sabitlendiğini gösterdi. Genom çapındaki analizler, ısıya dayanıklılıkla doğrudan ilişkili üç DNA bölgesinin belirlenmesine olanak tanıdı. Araştırma ekibinin paylaştığı verilere göre, daha soğuk yapraklara sahip bitkilerde, stomalar adı verilen gözenekleri açık tutan genetik yolların aktifleştiği anlaşıldı. Stomaların yapay olarak kapatılmasıyla soğutma etkisinin ortadan kalktığı tespit edildi. Kuraklık stresi altında su depolama kapasitesi olmayan bu bitkinin, buharlaşmalı soğutma için gereken suyu Death Valley'nin yeraltı sularından temin ettiği belirtiliyor. Isı adaptasyonunun, mitokondri ve kloroplast etkileşimi sonucunda kloroplastların şekil değiştirmesiyle de desteklendiği kaydedildi. Michigan Bitki Dayanıklılığı Enstitüsü'nden araştırmacı Joanna Feehan, elde edilen bulguların küresel ısınma karşısında gıda ürünlerinin korunmasına katkı sağlayabileceğini ifade etti. Ancak araştırmacılar, deneylerin laboratuvar koşullarında ve genç fideler üzerinde yapıldığını, spesifik genlerin belirlenmesi için daha fazla çalışmaya ihtiyaç duyulduğunu vurguladı.
