膠樹父母確定幼苗的熱應激存活率

研究人員透露，成年樹通過傳遞某些蛋白質(zhì)，可以防止極端高溫對其后代產(chǎn)生影響。由澳大利亞麥格理大學的Rachael Gallagher領導的科學家們開始測試桉樹幼苗如何應對熱浪 - 天氣條件在世界許多地方非常普遍，但隨著氣候變化的影響，這些天氣條件也會增加頻率和嚴重程度。

為了得出他們的發(fā)現(xiàn)，科學家們建立了一種基于實驗室的幼苗集落，這種集落來自一種叫做桉樹(Eucalyptus grandis)的桉樹。

該物種廣泛且具有商業(yè)價值。Gallagher及其同事選擇了來自2000公里范圍的幼苗，其年度溫度范圍從溫和到極熱。

在實驗室中，所有樣本都經(jīng)受了真實的模擬熱波：一個四天的周期，其中白天的溫度在42攝氏度達到峰值，而在夜晚從未低于24。

從種子中采集的樹木從平均溫度較高的地區(qū)采集，并且灼熱時期很常見，熱處理的熱量遠遠低于在較冷的地區(qū)進行的熱處理。

科學家們發(fā)現(xiàn)，來自較熱區(qū)域的樹木在其細胞內(nèi)攜帶了更多的保護性蛋白質(zhì)，其功能與分子伴侶相似，將其他蛋白質(zhì)運送到細胞內(nèi)的最佳位置。

盡管有熱應力，這使得植物能夠繼續(xù)良好地發(fā)揮作用。

保護性蛋白質(zhì)的存在發(fā)生在群體水平，其水平隨著成年樹木歷史上經(jīng)歷的溫度條件而增加。

“這是一個重要的新發(fā)現(xiàn)，”加拉格爾說，“我們已經(jīng)證明，樹木具有極端熱量的'分子記憶'。”

結果對于生態(tài)學家，土地管理者和林業(yè)規(guī)劃者來說具有直接的實際應用價值。作為生長緩慢的生物，樹木可能需要數(shù)十年才能適應變化的氣候條件。利用來自樹木未顯示蛋白質(zhì)適應性的區(qū)域的幼苗建立桉樹菌落 - 以及許多其他物種的潛在菌落 - 可能是導致昂貴失敗的一個因素。

“通過使用這種方法，我們可以確定哪些種群可以為恢復生態(tài)系統(tǒng)和氣候防護林業(yè)提供最佳種子，因為溫度變得更加極端，”Gallagher解釋說。