Феномен Tidestromia oblongifolia: Як аризонський медовий кущ процвітає при 45°C і пропонує модель для посухостійких культур

Відредаговано: Anulyazolotko Anulyazolotko

У найсуворіших кліматичних умовах, зокрема в каліфорнійській Долині Смерті, де літні температури регулярно перевищують критичну позначку 50°C, вчені зафіксували дивовижну життєстійкість рослини *Tidestromia oblongifolia*, відомої серед місцевого населення як аризонський медовий кущ. Результати комплексного дослідження, які були оприлюднені у листопаді 2025 року, переконливо довели, що цей унікальний пустельний ендемік не просто здатний витримувати екстремальний тепловий стрес. Що особливо вражає, так це те, що він демонструє інтенсивне прискорення процесів росту та фотосинтезу саме в тих умовах, які є абсолютно згубними для метаболічної активності переважної більшості інших рослинних видів.

Науковці з Університету штату Мічиган (MSU), серед яких ключову роль відігравали професор Лі Синъєн та спеціаліст Карін Прадо, провели серію контрольованих експериментів. Вони встановили, що оптимальна температура для ефективного фотосинтезу цієї рослини досягла безпрецедентного рівня — 45°C. Цей показник на сьогодні є найвищим задокументованим значенням серед усіх відомих вищих рослин. Для наочності: споріднені термостійкі види, які дослідники поміщали в середовище, що імітувало суворі умови Долини Смерті, повністю припиняли будь-яку метаболічну діяльність. На противагу цьому, *T. oblongifolia* продемонструвала феноменальну здатність потроїти свою загальну біомасу всього лише за десятиденний період спостережень.

В основі цієї вражаючої адаптації лежать глибокі та складні клітинні перебудови, які дозволяють рослині ефективно функціонувати навіть під палючим сонцем. Аналіз на клітинному рівні виявив надзвичайну реорганізацію внутрішніх органел: мітохондрії здійснюють міграцію, розташовуючись у безпосередній близькості до хлоропластів. Самі ж хлоропласти, які є основними «фабриками» для фіксації вуглекислого газу, зазнають значних морфологічних змін. Вони набувають унікальної, раніше не спостеріганої у вищих рослин, чашоподібної форми.

Ця структурна модифікація, як вважають вчені, є критично важливою, оскільки вона значно підвищує ефективність уловлювання летючого CO2. Це необхідно для підтримки інтенсивного метаболізму в умовах гострого дефіциту вологи та екстремально високої температури навколишнього середовища. Паралельно з фізіологічними дослідженнями, американські та китайські фахівці провели масштабне генетичне дослідження, успішно розшифрувавши геном *Tidestromia oblongifolia*.

Ці вишукування дозволили ідентифікувати специфічні варіації в генах, які наділяють рослину здатністю процвітати в одному з найбільш посушливих і гарячих регіонів планети, де літні температури можуть стабільно перевищувати 35°C. Що особливо важливо, було виявлено механізм швидкої реакції на тепловий вплив: протягом 24 годин після початку стресу активуються тисячі генів. Ці гени запускають потужні захисні механізми, спрямовані на стабілізацію критично важливих білків та клітинних мембран. Крім того, дослідники звернули увагу на біохімічний аспект: рослина значно збільшує виробництво ферменту Рубіско активази. Цей фермент відіграє ключову роль у підтримці ефективності фотосинтезу навіть за умови досягнення критичної температури 45°C.

Вчені наголошують, що ці складні механізми, які відточувалися мільйонами років природної еволюції, тепер являють собою готову «дорожню карту» для розробки інноваційних агротехнологій. Таким чином, *Tidestromia oblongifolia* пропонує світовій науці не просто приклад виживання, а життєздатну модель стійкості, яка є абсолютно необхідною для забезпечення продовольчої безпеки аграрного сектору у XXI столітті в умовах глобальної зміни клімату.

Джерела

  • infobae

  • ScienceDaily

  • Phys.org

  • Science News

Знайшли помилку чи неточність?

Ми розглянемо ваші коментарі якомога швидше.