Фото: із відкритих джерел
Науковці з Єврейського університету в Єрусалимі повідомили, що для стійкості томатів до посухи важливим є не лише кількість продихів, а й час їхньої активності протягом доби. Найкращі лінії демонстрували пік відкривання продихів у ранкові години, поєднуючи фотосинтез із меншими втратами води.
Про це повідомляє сайт Аграрії разом з посиланням на сайт Global Agriculture.
Раніше недооцінений добовий ритм у томатів може допомогти селекціонерам відбирати лінії, здатні зберігати продуктивність і водночас ефективніше використовувати воду за умов посухи та спеки. Про це йдеться в новому дослідженні Єврейського університету в Єрусалимі (Ізраїль), опублікованому в журналі Plant Science.
Команда під керівництвом д-ра Sanbon Chaka Gosa та проф. Menachem Moshelion (Robert H. Smith Institute of Plant Sciences and Genetics in Agriculture) зосередилася на продихах — мікроскопічних порах на листках, які забезпечують надходження CO2 для фотосинтезу, але водночас є каналом втрати води через транспірацію. Дослідники наголошують: для оцінки посухостійкості важливим може бути не тільки показник продихової щільності, а й динаміка відкривання/закривання продихів упродовж дня.
Чому «час» відкривання продихів має значення
За даними авторів, безперервне відстеження того, як рослина регулює водний режим протягом доби, краще відображає її потенційну стійкість до посухи, ніж вимірювання «в один момент». У роботі поєднали багаторічні дані польової продуктивності з розширеним фенотипуванням у теплиці, щоб оцінити реакції на посуху в генетично різноманітних лініях томату.
Найсильніші за результатами лінії демонстрували виражене зростання продихової активності рано-вранці — коли світла вже достатньо для фотосинтезу, але температура та «сухість» атмосфери ще не досягли рівнів, що провокують надмірні втрати води. Цей проміжок дослідники описують як фізіологічну «golden hour» — період, коли рослина може збалансувати поглинання вуглецю та збереження води.
«Рослини не просто економлять воду під час посухи — вони керують нею стратегічно. Розуміння цих динамічних патернів дає селекціонерам зовсім нові ознаки, на які можна націлюватися під час створення культур, здатних витримувати дедалі непередбачувані кліматичні умови», — зазначив проф. Menachem Moshelion.
Що ще показали спостереження
У дослідженні також повідомляється, що високопродуктивні лінії краще відновлювалися після посухи та зберігали більшу біомасу і вищу ефективність використання води. Окремо автори звертають увагу на спостереження: рослини, які споживали більше води за сприятливих умов, часто краще відновлювалися після повернення води.
Хоча в «кращих» ліній загалом фіксували вищу продихову щільність на нижньому боці листка, автори підкреслюють: лише анатомії продихів недостатньо, щоб надійно передбачати посухостійкість. Натомість більш інформативними виявилися безперервні вимірювання продихової поведінки та водоспоживання на рівні всієї рослини.
«Наша робота показує, що добовий ритм рослини має значення. Вимірюючи реакцію безперервно, а не в один момент, ми можемо значно раніше й набагато точніше ідентифікувати стійкі сорти», — сказав д-р Sanbon Chaka Gosa.
Що це означає для селекції та виробництва
Автори вважають, що підхід із фокусом на добовій динаміці продихів може прискорити відбір перспективних ліній і підтримати розробку сортів, здатних підтримувати продуктивність за дефіциту вологи. Також зазначається, що методологію потенційно можна поширити й на інші культури на тлі зростання температур і водного дефіциту.
Наукова публікація: Gosa, S.C., Gebeyo, B.A., Patil, R., Mencia, R., & Moshelion, M. Stomatal density and aperture dynamics regulate drought response and yield in tomato. Plant Science, 2026. DOI: 10.1016/j.plantsci.2026.113170.