Cây xanh đối phó với nhiệt độ cao như thế nào

Các nhà khoa học đã biết rằng bề mặt lá cây có nhiều khí khổng nhỏ. Khi nhiệt độ tăng, các lỗ nhỏ này mở ra để nước bốc hơi,带走 nhiệt, giống như con người đổ mồ hôi để hạ nhiệt. Tuy nhiên, cơ chế điều hòa phân tử đằng sau hệ thống 'tản nhiệt' này vẫn là một bí ẩn.

Nghiên cứu cho thấy cốt lõi của con đường này là protein 'ubiquitin-specific protease 24' (UBP24). Khi nhiệt độ cao ập đến, kinase trong cây sẽ 'đánh thức' UBP24, làm thay đổi điện tích phân tử và tăng độ ổn định của nó. Ở trạng thái ổn định hơn, UBP24 giúp 'bảo vệ' và kích hoạt các protein khác duy trì độ mở của khí khổng, giữ cho hệ thống làm mát bằng bốc hơi hoạt động trong điều kiện căng thẳng nhiệt.

Nói một cách dễ hiểu, UBP24 giống như công tắc điều nhiệt nhạy cảm trên 'điều hòa'. Câu chuyện tương tự cũng xảy ra ở men bia, nơi một protein liên quan cũng dựa vào nguyên lý tương tự để đối phó với căng thẳng nhiệt. Men và cây là hai loài khác nhau, lối sống khác biệt và có khoảng cách tiến hóa hàng trăm triệu năm, nhưng lại sử dụng 'logic tản nhiệt' tương tự ở cấp độ tế bào.