Климаттың өзгеруі құрғақшылықтың бүкіл әлемдегі өсімдіктердің барлық экожүйелеріне әсерін күшейтуде. Өсімдіктердегі құрғақшылық стрессін анықтау және бағалау үшін жаңа құралдар – транскриптомиялық немесе метаболомиялық технологиялар және т.б. әзірленгенімен, оларды табиғи экожүйелерде, әсіресе шалғай аудандарда және дамушы елдерде қолдану әлі де қиын.
Енді журналда жарияланған зерттеу Өсімдік ғылымындағы үрдістер зерттеушілерге анықтауға және бақылауға мүмкіндік беретін әдістер жиынтығын ұсынады құрғақшылық стрессі өсімдіктерде арзан, оңай және жылдам. Зерттеудің авторлары – Барселона университетінің биология факультетінің және биоәртүрлілікті зерттеу институтының (IRBio) сарапшылары Серги Мунне-Бош және Сабина Вилладангос.
Өсімдіктерге құрғақшылықтың әсерімен күресу
әсерлерін анықтау және бақылау үшін қолжетімді әдістер құрғақшылық өсімдіктердегі стресс өте қарапайым және арзан шаралардан (өсу немесе салыстырмалы су құрамын талдау) күрделі және қымбат әдістерге (омикс технологиялары) дейін.
UB профессоры, эволюциялық биология, экология және қоршаған орта ғылымдары кафедрасының профессоры Серги Мунне-Бош бұл инновациялық технологиялар «құрғақшылық стрессті анықтау және бақылау үшін жаңа мүмкіндіктер берді, бірақ олардың құны бүкіл әлемде теңсіздікті тудырады» деп түсіндіреді.
«Өкінішке орай, бүгінде бүкіл әлем су ресурстарының жетіспеушілігінен зардап шегуде, әсіресе қазіргі жағдайда климаттық өзгеріс бастан кешіріп жатырмыз. Және, өкінішке орай, экономикалық ресурстары аз елдер де ерекшелік емес. Ең кедей елдердің көпшілігі Африкада екенін есте ұстаған жөн, ол сонымен бірге әлемдегі ең үлкен құрғақ және субатритті аймақтардың отаны болып табылады».
Негізгі жабдықтары бар зертханалар
Зерттеу құрғақшылықтың өсімдіктерге қалай әсер ететінін оңай анықтау және зерттеу үшін тиімді және арзан хаттамаларды құру қажеттілігіне жауап береді. Атап айтқанда, авторлар негізгі зертханалық жабдықпен қолдануға болатын өте қолжетімді әдістердің батареясын ұсынады: дәлдік таразы, микроскоп, центрифуга, спектрофотометр, пеш, камера және компьютер.
Бұл зертханалар әртүрлі параметрлер бойынша талдау жасай алады өсу қарқындары, өсімдік физиологиясын зерттеуде дәстүрлі түрде қолданылатын органикалық гетероциклді қосылыс тетразолий сынағы арқылы жапырақ суының құрамы, пигменттер және жапырақ өміршеңдігі.
«Осы көрсеткіштер арқылы біз қандай түрлердің белгілі бір климатқа жақсы бейімделетінін немесе қазіргі климаттың өзгеруі жағдайында берілген дақылдың белгілі бір аймақтағы өзгеретін жағдайларға қалай жауап беретінін толықтай аламыз», - дейді Мунне-Бош.
«Бұл шаралардың барлығын жүргізу оңай. Сонымен қатар, шараларды тез және тиімді әзірлеу үшін мамандандырылған топты өте қысқа мерзімде жинауға болады. Және олар өте төмен бағамен жүзеге асырылуы мүмкін, сондықтан олар бүкіл әлем бойынша өміршең тәсілдер», - дейді зерттеуші.
Тетразолий сынағы: классикалық арқаны алу
Сол журналдағы екінші зерттеуде топ құрғақшылық стресстің өсімдіктерге әсерін бағалау үшін пайдалы және қолдануға оңай әдіс ретінде тетразолий сынамасын қолдануды атап көрсетеді. «Бұл сынақ жасушаның, ұлпаның немесе мүшенің тірі немесе өлі екенін анықтауға мүмкіндік беріп қана қоймайды, сонымен қатар оның ұзақ өмір сүруінің тамаша көрсеткіші болып табылады; басқаша айтқанда, өсімдіктің қанша өмір сүретінін болжауға мүмкіндік беретін ғылыми құрал. Бұл әсіресе қазіргі климаттың өзгеруі жағдайында биоәртүрлілікті басқару және сақтау бағдарламалары үшін пайдалы болуы мүмкін», - дейді зерттеуші.
Климаттың өзгеруінің әсері өсімдіктердің жаңа қоршаған орта жағдайларына қалай бейімделуі туралы зерттеулерді ынталандырады. «Бұл ынталандырудан гөрі қажеттілік. Адамдар климаттың өзгеруіне бейімделуі керек және олар әрқашан табиғатпен араласып, онымен интеграцияланатын болады. Мұны істеу үшін экожүйелер мен олардың бір бөлігін құрайтын барлық ағзаларды, соның ішінде өсімдіктерді білу өте маңызды», - дейді Мунне-Бош.
Сапалы ғылыми құралдарды жобалау және енгізу бүкіл әлем бойынша басқару жоспарларын құру және биоәртүрлілікті сақтауды анықтау болып табылады. «Бұл зерттеу климаттың өзгеруі контекстінде өсімдіктердің құрғақшылыққа реакциясын жақсырақ түсінуге ықпал етеді, сонымен қатар ол биоәртүрлілікті басқару бағдарламалары үшін пайдалы болуы мүмкін», - деп атап өтті УБ зерттеушісі Сабина Вилладангос.
Зерттеу сонымен қатар бұл шаралардың бүкіл әлемде жүзеге асырылуын жеңілдетеді. «Егер барлық елдер болжанатын өзгерістер жағдайында үйлестірмесе, жаһандық өзгерістердің салдары жойқын болатынын есте ұстаған жөн», - деп қорытындылады Сержи Мунне-Бош.