氣候變化正在加劇干旱對(duì)全世界所有植物生態(tài)系統(tǒng)的影響。盡管已經(jīng)開發(fā)了檢測(cè)和評(píng)估植物干旱脅迫的新工具——轉(zhuǎn)錄組學(xué)或代謝組學(xué)技術(shù)等——但它們?nèi)匀浑y以應(yīng)用于自然生態(tài)系統(tǒng)，特別是在偏遠(yuǎn)地區(qū)和發(fā)展中國(guó)家。

現(xiàn)在，發(fā)表在《植物科學(xué)趨勢(shì)》雜志上的一項(xiàng)研究提出了一套技術(shù)，使研究人員能夠以廉價(jià)，簡(jiǎn)單和快速的方式檢測(cè)和監(jiān)測(cè)植物的干旱脅迫。該研究的作者是巴塞羅那大學(xué)生物學(xué)院和生物多樣性研究所(IRBio)的專家Sergi Munné-Bosch和Sabina Villadangos。

對(duì)抗干旱對(duì)植物的影響

可用于檢測(cè)和監(jiān)測(cè)干旱脅迫對(duì)植物的影響的技術(shù)范圍從非常簡(jiǎn)單和廉價(jià)的措施(生長(zhǎng)或相對(duì)含水量分析)到更復(fù)雜和昂貴的方法(組學(xué)技術(shù))。

UB教授、進(jìn)化生物學(xué)、生態(tài)學(xué)和環(huán)境科學(xué)系教授Sergi Munné-Bosch解釋說(shuō)，這些創(chuàng)新技術(shù)“為檢測(cè)和監(jiān)測(cè)干旱壓力提供了新的機(jī)會(huì)，但它們的成本在世界各地造成了不平等。

“不幸的是，今天整個(gè)世界都受到水資源缺乏的影響，特別是在我們正在經(jīng)歷的當(dāng)前氣候變化的背景下。不幸的是，經(jīng)濟(jì)資源較少的國(guó)家也不例外。應(yīng)該記住，大多數(shù)最貧窮的國(guó)家都在非洲，非洲也是世界上最大的干旱和亞干旱地區(qū)的所在地。

配備基本設(shè)備的實(shí)驗(yàn)室

該研究回應(yīng)了建立有效和低成本協(xié)議的需求，以輕松檢測(cè)和研究干旱如何影響植物。具體來(lái)說(shuō)，作者提出了一系列非常容易獲得的技術(shù)，可以應(yīng)用于基本的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備：精密天平，顯微鏡，離心機(jī)，分光光度計(jì)，烤箱，相機(jī)和計(jì)算機(jī)。

這些實(shí)驗(yàn)室可以使用四唑鎓測(cè)試來(lái)分析生長(zhǎng)速率，葉片含水量，色素和葉片活力的不同參數(shù)，四唑是一種傳統(tǒng)上用于植物生理學(xué)研究的有機(jī)雜環(huán)化合物。

“通過(guò)這些指標(biāo)，我們可以全面了解哪些物種最適合特定氣候，或者給定作物在當(dāng)前氣候變化背景下如何應(yīng)對(duì)特定地區(qū)不斷變化的條件，”Munné-Bosch說(shuō)。

“所有這些措施都很容易實(shí)施。此外，可以在很短的時(shí)間內(nèi)組建一個(gè)專門的團(tuán)隊(duì)，以快速有效地制定措施。它們可以以非常低的成本實(shí)施，因此它們是全球可行的方法，“研究人員說(shuō)。

四唑測(cè)試：找回經(jīng)典

在同一期刊的第二項(xiàng)研究中，研究小組強(qiáng)調(diào)了使用四唑鎓測(cè)試作為評(píng)估干旱脅迫對(duì)植物影響的有用且易于應(yīng)用的方法。“這項(xiàng)測(cè)試不僅可以讓我們檢測(cè)細(xì)胞、組織或器官是活的還是死的，而且也是其壽命的絕佳指標(biāo);換句話說(shuō)，它是一種科學(xué)工具，可以讓我們預(yù)測(cè)植物的壽命。這對(duì)于生物多樣性管理和保護(hù)計(jì)劃特別有用，尤其是在當(dāng)前氣候變化的背景下，“研究人員說(shuō)。

氣候變化的影響正在刺激對(duì)植物如何適應(yīng)新環(huán)境條件的研究。“這不僅僅是刺激措施，更是必需品。人類需要適應(yīng)氣候變化，他們總是會(huì)更好地與自然攜手合作，與自然融為一體。要做到這一點(diǎn)，必須了解生態(tài)系統(tǒng)以及構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)一部分的所有生物，包括植物，“Munné-Bosch說(shuō)。

設(shè)計(jì)和實(shí)施高質(zhì)量的科學(xué)工具是制定管理計(jì)劃和保護(hù)全球生物多樣性的決心。“這項(xiàng)研究有助于更好地了解植物在氣候變化背景下對(duì)干旱的反應(yīng)，此外，它對(duì)生物多樣性管理計(jì)劃很有用，”UB研究員Sabina Villadangos指出。

該研究還使這些措施更容易在世界范圍內(nèi)實(shí)施。Sergi Munné-Bosch總結(jié)道：“有必要記住，如果所有國(guó)家在可預(yù)見的變化面前不協(xié)調(diào)，全球變化的影響將是毀滅性的。