Kordyum EL, Bluma DA, Ivanenko GF, Kozeko EL, Artemenko OA und Vedenicheva NP
Objektiv
Die Vorhersage der Reaktion von Pflanzen auf globale Klimaveränderungen, zu denen nicht nur die Erwärmung, sondern auch Veränderungen der Niederschlagsmenge und der daraus resultierenden Wasserverfügbarkeit gehören, ist eines der bedeutendsten wissenschaftlichen Probleme dieses Jahrhunderts. Wir haben eine vergleichende Studie bestimmter mikromorphologischer, physiologischer und molekularer Merkmale weit verbreiteter, eng verwandter, aber ökologisch unterschiedlicher Sium-Arten durchgeführt – der luft-aquatischen S. latifolium und der terrestrischen S. sisaroideum, um eine Hypothese über die wichtige Rolle der phänotypischen Plastizität bei der Anpassung von Pflanzen an unterschiedliche Bodenfeuchtigkeit in Biotopen zu überprüfen.
Methoden
Die Pflanzenproben wurden mittels zell- und molekularbiologischer Methoden analysiert, insbesondere mit Licht- und Konfokalmikroskopie, Western Blot, RT-PCR, Chemilumineszenz und Spektrophotometrie.
Ergebnisse
Wir zeigen die Unterschiede in den Graden der Oxidation durch freie Radikale, der PIP-Aquaporin-Genexpression und der HSPs, die bei S. sisaroideum höher waren, insbesondere bei einer Lufttemperatur von 40 °C, sowie die Unterschiede im Phytohormongehalt und den mikromorphologischen und histochemischen Merkmalen der Geschlechtsorgane bei Pflanzen, die im Fluss und am Flussufer gewachsen sind.
Abschluss
Die erhöhten Oxidationsraten freier Radikale während der Ontogenese spielen vermutlich eine wichtige Rolle bei der Dürreresistenz von S. sisaroideum. Da Landpflanzen gut an die Feuchtigkeit trockener, belüfteter Böden angepasst sind, behalten sie ihre Fähigkeit, sich an Überschwemmungen anzupassen. Die untersuchte Art kann als geeignetes und angemessenes Modell dienen, um die Mechanismen des Überlebens von Pflanzen unter Stress zu erforschen.
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