Η κλιματική αλλαγή επιδεινώνει τις επιπτώσεις της ξηρασίας σε όλα τα φυτικά οικοσυστήματα παγκοσμίως. Παρόλο που έχουν αναπτυχθεί νέα εργαλεία για την ανίχνευση και την αξιολόγηση του στρες ξηρασίας στα φυτά - μεταγραφικές ή μεταβολομικές τεχνολογίες κ.λπ. - εξακολουθούν να είναι δύσκολο να εφαρμοστούν σε φυσικά οικοσυστήματα, ειδικά σε απομακρυσμένες περιοχές και αναπτυσσόμενες χώρες.
Τώρα, μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Τάσεις στην Επιστήμη των Φυτών παρουσιάζει ένα σύνολο τεχνικών που επιτρέπουν στους ερευνητές να ανιχνεύουν και να παρακολουθούν στρες ξηρασίας σε φυτά με φθηνό, εύκολο και γρήγορο τρόπο. Οι συγγραφείς της μελέτης είναι οι ειδικοί Sergi Munné-Bosch και Sabina Villadangos, από τη Σχολή Βιολογίας και το Ινστιτούτο Έρευνας για τη Βιοποικιλότητα (IRBio) του Πανεπιστημίου της Βαρκελώνης.
Καταπολέμηση των επιπτώσεων της ξηρασίας στα φυτά
Οι διαθέσιμες τεχνικές για τον εντοπισμό και την παρακολούθηση των επιπτώσεων του ξηρασία Το στρες στα φυτά ποικίλλει από πολύ απλά και φθηνά μέτρα (ανάλυση ανάπτυξης ή σχετικής περιεκτικότητας σε νερό) έως πιο σύνθετες και δαπανηρές προσεγγίσεις (τεχνολογίες omics).
Ο καθηγητής του UB Sergi Munné-Bosch, καθηγητής στο Τμήμα Εξελικτικής Βιολογίας, Οικολογίας και Περιβαλλοντικών Επιστημών, εξηγεί ότι αυτές οι καινοτόμες τεχνολογίες «έδωσαν νέες ευκαιρίες για τον εντοπισμό και την παρακολούθηση του στρες της ξηρασίας, αλλά το κόστος τους δημιουργεί ανισότητες σε όλο τον κόσμο».
«Δυστυχώς σήμερα όλος ο κόσμος πλήττεται από την έλλειψη υδάτινων πόρων, ειδικά στο πλαίσιο του ρεύματος της κλιματικής αλλαγής βιώνουμε. Και, δυστυχώς, οι χώρες με λιγότερους οικονομικούς πόρους δεν αποτελούν εξαίρεση. Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι οι περισσότερες από τις φτωχότερες χώρες βρίσκονται στην Αφρική, η οποία φιλοξενεί επίσης τις μεγαλύτερες άνυδρες και υποάνυδρες περιοχές του κόσμου».
Εργαστήρια με βασικό εξοπλισμό
Η μελέτη ανταποκρίνεται στην ανάγκη δημιουργίας αποτελεσματικών και χαμηλού κόστους πρωτοκόλλων για την εύκολη ανίχνευση και μελέτη του τρόπου με τον οποίο η ξηρασία επηρεάζει τα φυτά. Συγκεκριμένα, οι συγγραφείς παρουσιάζουν μια μπαταρία πολύ προσιτών τεχνικών που μπορούν να εφαρμοστούν με βασικό εργαστηριακό εξοπλισμό: ζυγοστάθμιση ακριβείας, μικροσκόπιο, φυγόκεντρο, φασματοφωτόμετρο, φούρνο, κάμερα και υπολογιστή.
Αυτά τα εργαστήρια θα μπορούσαν να αναλύσουν διαφορετικές παραμέτρους ρυθμοί ανάπτυξης, την περιεκτικότητα σε νερό των φύλλων, τις χρωστικές και τη βιωσιμότητα των φύλλων χρησιμοποιώντας τη δοκιμή τετραζολίου, μια οργανική ετεροκυκλική ένωση που χρησιμοποιείται παραδοσιακά σε μελέτες φυσιολογίας φυτών.
«Με αυτούς τους δείκτες, μπορούμε να έχουμε μια πλήρη εικόνα για το ποια είδη προσαρμόζονται καλύτερα σε ένα συγκεκριμένο κλίμα ή πώς μια δεδομένη καλλιέργεια ανταποκρίνεται στις μεταβαλλόμενες συνθήκες σε μια δεδομένη περιοχή στο τρέχον πλαίσιο της κλιματικής αλλαγής», λέει ο Munné-Bosch.
«Όλα αυτά τα μέτρα είναι εύκολο να εφαρμοστούν. Επιπλέον, μια εξειδικευμένη ομάδα μπορεί να συγκεντρωθεί σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα για την ανάπτυξη μέτρων γρήγορα και αποτελεσματικά. Και μπορούν να εφαρμοστούν με πολύ χαμηλό κόστος, επομένως είναι βιώσιμες προσεγγίσεις παγκοσμίως», λέει ο ερευνητής.
Το τεστ τετραζολίου: Αποκτώντας μια κλασική πλάτη
Σε μια δεύτερη μελέτη στο ίδιο περιοδικό, η ομάδα υπογραμμίζει τη χρήση της δοκιμής τετραζολίου ως χρήσιμης και εύκολης εφαρμογής μεθόδου για την αξιολόγηση των επιπτώσεων της ξηρασίας στα φυτά. «Αυτό το τεστ όχι μόνο μας επιτρέπει να ανιχνεύσουμε εάν ένα κύτταρο, ιστός ή όργανο είναι ζωντανό ή νεκρό, αλλά είναι επίσης ένας εξαιρετικός δείκτης της μακροζωίας του. με άλλα λόγια, είναι ένα επιστημονικό εργαλείο που μας επιτρέπει να προβλέψουμε πόσο θα ζήσει ένα φυτό. Αυτό μπορεί να είναι ιδιαίτερα χρήσιμο για προγράμματα διαχείρισης και διατήρησης της βιοποικιλότητας, ειδικά στο τρέχον πλαίσιο της κλιματικής αλλαγής», λέει ο ερευνητής.
Ο αντίκτυπος της κλιματικής αλλαγής διεγείρει την έρευνα για το πώς τα φυτά προσαρμόζονται στις νέες περιβαλλοντικές συνθήκες. «Περισσότερο από ένα ερέθισμα, αυτό είναι μια αναγκαιότητα. Οι άνθρωποι πρέπει να προσαρμοστούν στην κλιματική αλλαγή και θα το κάνουν πάντα καλύτερα χέρι-χέρι με τη φύση, ενσωματώνοντας μαζί της. Και για να γίνει αυτό, είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε τα οικοσυστήματα και όλους τους οργανισμούς που αποτελούν μέρος τους, συμπεριλαμβανομένων των φυτών», λέει ο Munné-Bosch.
Ο σχεδιασμός και η εφαρμογή ποιοτικών επιστημονικών εργαλείων είναι καθοριστικός για τη δημιουργία σχεδίων διαχείρισης και τη διατήρηση της βιοποικιλότητας παγκοσμίως. «Αυτή η μελέτη συμβάλλει στην καλύτερη κατανόηση της αντίδρασης των φυτών στην ξηρασία σε ένα πλαίσιο κλιματικής αλλαγής και, επιπλέον, μπορεί να είναι χρήσιμη για προγράμματα διαχείρισης της βιοποικιλότητας», σημειώνει η ερευνήτρια του UB Sabina Villadangos.
Η μελέτη διευκολύνει επίσης την εφαρμογή αυτών των μέτρων παγκοσμίως. «Είναι απαραίτητο να έχουμε κατά νου ότι εάν όλες οι χώρες δεν συντονιστούν μπροστά σε προβλέψιμες αλλαγές, οι επιπτώσεις της παγκόσμιας αλλαγής θα είναι καταστροφικές», καταλήγει ο Sergi Munné-Bosch.