Schimbările climatice agravează impactul secetelor asupra tuturor ecosistemelor vegetale din întreaga lume. Deși au fost dezvoltate noi instrumente pentru detectarea și evaluarea stresului cauzat de secetă în plante — tehnologii transcriptomice sau metabolomice etc. —, acestea sunt încă greu de aplicat în ecosistemele naturale, în special în zonele îndepărtate și țările în curs de dezvoltare.
Acum, un studiu publicat în jurnal Tendințe în știința plantelor prezintă un set de tehnici care permit cercetătorilor să detecteze și să monitorizeze stres de secetă în plante într-un mod ieftin, ușor și rapid. Autorii studiului sunt experții Sergi Munné-Bosch și Sabina Villadangos, de la Facultatea de Biologie și Institutul de Cercetare pentru Biodiversitate (IRBio) al Universității din Barcelona.
Combaterea impactului secetei asupra plantelor
Tehnicile disponibile pentru detectarea și monitorizarea efectelor secetă stresul la plante variază de la măsuri foarte simple și ieftine (creștere sau analiză a conținutului relativ de apă) până la abordări mai complexe și mai costisitoare (tehnologii omice).
Profesorul UB Sergi Munné-Bosch, profesor la Departamentul de Biologie Evolutivă, Ecologie și Științe ale Mediului, explică că aceste tehnologii inovatoare „au oferit noi oportunități de a detecta și monitoriza stresul cauzat de secetă, dar costul lor generează inegalități în întreaga lume”.
„Din păcate, astăzi întreaga lume este afectată de lipsa resurselor de apă, mai ales în contextul actualului schimbarea climei experimentăm. Și, din păcate, țările cu mai puține resurse economice nu fac excepție. Trebuie avut în vedere faptul că cele mai multe dintre cele mai sărace țări se află în Africa, care găzduiește și cele mai mari regiuni aride și subaride din lume.”
Laboratoare cu echipamente de bază
Studiul răspunde nevoii de a stabili protocoale eficiente și cu costuri reduse pentru a detecta și a studia cu ușurință modul în care seceta afectează plantele. Mai exact, autorii prezintă o baterie de tehnici foarte accesibile care pot fi aplicate cu echipamente de bază de laborator: balanță de precizie, microscop, centrifugă, spectrofotometru, cuptor, cameră și calculator.
Aceste laboratoare ar putea analiza diferiți parametri pe rate de crestere, conținutul de apă al frunzelor, pigmenții și viabilitatea frunzelor folosind testul cu tetrazoliu, un compus organic heterociclic care a fost utilizat în mod tradițional în studiile de fiziologie a plantelor.
„Cu acești indicatori, putem obține o imagine completă a speciilor care sunt cel mai bine adaptate la un anumit climat sau modul în care o anumită cultură răspunde la condițiile în schimbare dintr-o regiune dată în contextul actual al schimbărilor climatice”, spune Munné-Bosch.
„Toate aceste măsuri sunt ușor de realizat. In plus, o echipa specializata poate fi adunata intr-un timp foarte scurt pentru a dezvolta masuri rapid si eficient. Și pot fi implementate la un cost foarte scăzut, deci sunt abordări viabile la nivel mondial”, spune cercetătorul.
Testul cu tetrazoliu: obținerea unui spate clasic
Într-un al doilea studiu din același jurnal, echipa evidențiază utilizarea testului cu tetrazoliu ca metodă utilă și ușor de aplicat pentru evaluarea efectelor stresului cauzat de secetă asupra plantelor. „Acest test nu numai că ne permite să detectăm dacă o celulă, un țesut sau un organ este viu sau mort, dar este și un indicator excelent al longevității sale; cu alte cuvinte, este un instrument științific care ne permite să anticipăm cât va trăi o plantă. Acest lucru poate fi util în special pentru programele de management și conservare a biodiversității, mai ales în contextul actual al schimbărilor climatice”, spune cercetătorul.
Impactul schimbărilor climatice stimulează cercetarea asupra modului în care plantele se adaptează la noile condiții de mediu. „Mai mult decât un stimul, aceasta este o necesitate. Oamenii trebuie să se adapteze la schimbările climatice și o vor face întotdeauna mai bine mână în mână cu natura, integrându-se cu ea. Și pentru a face acest lucru, este esențial să cunoaștem ecosistemele și toate organismele care fac parte din ele, inclusiv plantele”, spune Munné-Bosch.
Proiectarea și implementarea instrumentelor științifice de calitate este determinantă pentru a crea planuri de management și pentru a conserva biodiversitatea la nivel mondial. „Acest studiu contribuie la o mai bună înțelegere a răspunsului plantelor la secetă într-un context de schimbări climatice și, în plus, poate fi util pentru programele de management al biodiversității”, notează cercetătorul UB Sabina Villadangos.
De asemenea, studiul facilitează implementarea acestor măsuri la nivel mondial. „Este necesar să ținem cont de faptul că, dacă toate țările nu se coordonează în fața schimbărilor previzibile, efectele schimbărilor globale vor fi devastatoare”, conchide Sergi Munné-Bosch.