Оптималната температура за протичане на процеса фотосинтеза е малко над 20 градуса по Целзий. Но в Долината на смъртта в американския щат Калифорния расте храстът Tidestromia oblongifolia, който оцелява и фотосинтезира дори в 50-градусова жега.
Учени от Университета в Мичигън разкриват в публикация в bioRxiv тайната му.
В хода на своите изследвания те отглеждали растението както в условията на умерени показатели на температурата, така и при съпоставими с тези, които се наблюдават в Долината на смъртта. Успоредно с това, посадили и родствения на този амарант A. hypochondriacus, който произхожда от Мексико. Но той не издържал на жегата.
Впоследствие биолозите съпоставили физиологията на храста при растежа му в различните условия и установили, че когато е горещо, клетките в листата му намаляват размера си, а хлоропластите, отговарящи за фотосинтезата, се групират по-плътно и по-близо до митохондриите, доставящи им енергия. Благодарение на това се съкращава „логистиката“, която е нужна за обмяната на химическите вещества, влизащи участие в процеса на фотосинтеза.
При това учените забелязали, че хлоропластите също така променят формата си и стават вдлъбнати, визуално наподобяващи чаша, което им помага по-лесно да задържат въглерода за последващото му използване във фотосинтезата и производството на захар.
С помощта на ДНК анализ специалистите определили хилади гени, чиято активност се преобразува в зависимост от температурата на средата и способства за оцеляването на храста.
