Estudo oferece pistas para como as plantas evoluíram para lidar com o frio

Postado em 21/12/2013 17:00:00

estas são folhas decíduas, recentemente senesced como o inverno se aproxima em Rock Creek Park, Washington, DC.
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Durham, NC pesquisadores descobriram novas pistas de como as plantas evoluíram para suportar o clima invernal. Em um estudo para aparecer na edição de 22 de dezembro de Nature o jornal, a equipe construiu uma árvore evolutiva de mais de 32.000 espécies de plantas a maior árvore evolutiva tempo-escalada até à data. Combinando sua árvore com congelação registros de exposição e dados de folha e caule para milhares de espécies, os pesquisadores foram capazes de reconstruir como plantas evoluiram para lidar com o frio que se espalham por todo o globo. Os resultados sugerem que muitas plantas características adquiridas que ajudou eles prosperam em climas mais frios como morrer volta às raízes em o inverno antes que primeiro encontraram evidências de freezing.

Fossil e reconstruções de condições climáticas passadas sugerem que plantas de floração precoce viviam em ambientes quentes e tropicais, explicou co-autor Jeremy Beaulieu no Instituto Nacional de matemática & biológico síntese (NIMBioS) na Universidade de Tennessee.

As plantas espalhou para mais elevadas latitudes e altitudes, elas evoluíram de maneiras que os ajudava a lidar com condições de frio. As plantas que vivem na tundra, tais como cinquefoil Ártico e saxifrage três dentes, podem suportar temperaturas de inverno abaixo de menos 15 graus Celsius.

Unlike animais, a maioria das plantas não pode mover-se escapar do frio ou gerar calor para mantê-los aquecidos. Não é tanto o frio, mas o gelo que coloca problemas para as plantas. Por exemplo, congelamento e descongelamento ing causa bolhas de ar para formar em system.

\ choupos, também se proteger por ter células de transporte de água mais estreitas, o que torna as partes da planta que entregam água menos suscetível ao bloqueio durante o congelamento e thawing.

Still outros morrer volta para o chão no inverno e re-brotam de suas raízes, ou começar a crescer como plantas novas de sementes, quando as condições são right.

To compilar os dados de traço de planta para seu estudo, os pesquisadores gastou centenas de horas vasculhando e mesclando vários bancos de dados grandes plantas contendo dezenas de milhares de espécies, em grande parte, com o apoio do centro nacional de síntese evolutivo na Carolina do Norte e Universidade Macquarie em Australia.

When eles mapeados seus dados coletados de folha e tronco em sua árvore evolutiva para plantas, descobriram que muitas plantas eram bem equipadas para climas geladas antes mesmo de hit.

Plants condições de frio que morrem volta para o chão no inverno, por exemplo, adquiridas a capacidade de morrer e voltar quando as condições melhorarem muito antes de eles primeiro experimentei congelar. Da mesma forma, espécies com células de transporte de água estreito adquiriram um sistema circulatório mais fino, bem antes de eles confrontados frio climates.

\ yakeyAs um próximo passo, os pesquisadores planejam usar sua árvore evolutiva para descobrir como as plantas evoluídas para suportar outros estresses ambientais além de congelamento, como uma árvore seca e heat.

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The, dados e código-fonte estão disponíveis gratuitamente on-line no repositório digital Dríade no http://dx.doi.org/10.5061/dryad.63q27 e no banco de traço de planta tente no http://www.try-db.org. Você também pode explorar a árvore no http://www.onezoom.org/vascularplants_tank2013nature.htm.

CITATION: Zanne, r., et al (2013). \ Centro de ciência de onprofit dedicado à investigação interdisciplinar na evolução. Financiado pela National Science Foundation, NESCent é operado conjuntamente pela Duke University, The University of North Carolina at Chapel Hill e University of North Carolina State University. Para obter mais informações sobre pesquisa e oportunidades de formação no NESCent, visite http://www.nescent.org.

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