2011 年、すべてのフィールドが砂漠へ向かう時が来ました。 5 月から 8 月にかけてすべての試験地域で干ばつが発生する前に、すべての地域に同じ量の水を再び供給しました。 104 日間、特別なテントがベッドを降水から保護し、人工的な灌漑は行われませんでした。初期の状況は同じであり、それは科学者にとって重要でした。彼らが知りたかったのは、個々の植物が経験するさまざまなストレスが、干ばつへの対処方法に影響を与えるかどうかということです。
干ばつの経験が植物の回復力を高める
実験の結果は彼らの疑いを裏付けた。過去5年間で自然乾燥を経験したのは数日だけだった植物は、突然の乾燥で大きな被害を受けた。これらの甘やかされた標本では、枯れて枯れた葉の割合が、すでに長期間の干ばつを経験した植物よりも大幅に高かった。プリロードが大きいほど、抵抗が大きくなるように見えました。
生物地理学者のサブリナ・バックハウス氏は、「干ばつによるストレスを過去に経験したことにより、植物に特定のタンパク質が蓄積し、それによって植物が新たなストレスに素早く反応できるようになった可能性がある」と説明する。しかし、科学的な観点から見ると、考えられる原因はまだいくつかあります。適応反応は、以前のストレス経験によって引き起こされる植物のゲノムの変化である可能性もあります。 「エピジェネティックな変化が植物の『ストレス記憶』にも関与しているかどうかを考えるのは特に興味深いことです」とバックハウス氏は言う。 「これは他の研究ですでに発見されています。」
植物間の相互作用は過小評価されている
バイロイトの研究者たちが試験場で行ったもう一つの興味深い観察は、近くに生えている植物も役割を果たしているということを示しています。実験で使用したほとんどの植物と同様に、単一栽培のブルーベリーの低木は、水不足に慣れていれば、干ばつに対する被害も少なく済みました。しかし、茂みがヘザーの隣に生えている場合、この効果は逆転し、対照地域よりも汚染された畑でより多く枯れました。
「植物のストレス記憶に関する将来の研究では、これまでに行われてきたものよりも、異なる種に属する植物間の相互作用をより徹底的に調べる必要がある」とバイロイト研究チーム長のイェンチュ教授は要求する。異常気象や干ばつは今後さらに頻繁に発生する可能性があるため、この研究の結果は特に重要です。農家が特定の植物のプラスの影響を利用して、畑の回復力を高め、植物のストレス記憶を促進できる可能性があります。
出典: Sabrina Backhaus et al.: Recurrent Mild Drought Events Increase Resistance Toward Extreme Drought Stress 、 Ecosystems 17 (6) 2014 、pp. 1068-1081、
土井: 10.1007/s10021-014-9781-5
写真: バイロイト大学
