Teplo v Údolí smrti národního parku představuje pro většinu živých organismů obrovský problém. Teploty pravidelně stoupají nad 50 stupňů Celsia, což nutí mnoho pouštních rostlin k existenci pouze ve jménu přežití. Zároveň arizonská medonosná rostlina (Tidestromia oblongifolia) toto extrémní stanoviště nejen snáší, ale daří se mu v něm a vykazuje řadu úžasných adaptací, které jí umožňují vzkvétat tam, kde jiní umírají.
Tento robustní keř má jedinečný talent: nejúčinněji fotosyntetizuje při 47 stupních Celsia (53 stupňů Fahrenheita), což je nejvyšší známá teplota pro maximální fotosyntetickou aktivitu ze všech rostlin. Botanička Karen Prado z Michigan State University poznamenává: “Zdá se, že tyto rostliny jen čekají na nejteplejší měsíc, aby rychle porostly.”
Aby Prado a její kolegové odhalili tajemství této tepelné tolerance, pěstovali sazenice T. oblongifolia z Furnace Creek v Death Valley za dvou teplotních podmínek: mírných 31 stupňů Celsia a ohromujících 47 stupňů Celsia, napodobujících typické letní teploty ve Furnace Creek.
Výsledky byly úžasné. Během pouhých dvou dnů po vystavení extrémnímu horku rostliny zvýšily rychlost fotosyntézy. Během následujících osmi dnů narostly na trojnásobek velikosti svých protějšků v mírnějších podmínkách. Tento dramatický nárůst růstu zdůrazňuje, jak zběhlý je tento jedinečný druh ve využívání extrémního tepla ve svůj prospěch.
Pod mikroskopem vědci objevili fascinující fyziologickou změnu: tvar chloroplastů T. oblongifolia – drobných struktur odpovědných za přeměnu světla a oxidu uhličitého na energii – prošel dramatickými změnami. U většiny rostlin poškozují vysoké teploty tyto diskovité chloroplasty, ale v tomto pouštním keři zůstaly v extrémním horku nedotčené.
Překvapivě skupina listových specializovaných buněk odpovědných za přeměnu oxidu uhličitého na cukr prokázala bezprecedentní přizpůsobení: jejich chloroplasty získaly tvar pohárku. Tato konfigurace se běžně vyskytuje u řas, díky čemuž je tento rostlinný druh zjevně jedinečný mezi suchozemskými rostlinami tím, že je schopen změnit svůj chloroplastový tvar mezi diskovitým a miskovitým tvarem v závislosti na podmínkách.
Prado se domníval, že tato jedinečná změna tvaru by mohla zvýšit schopnost rostliny účinněji vázat oxid uhličitý ve spalujícím žáru. Tým také pozoroval další běžné mechanismy obrany rostlin proti teplu: zmenšení velikosti listů a buněk, aktivaci genů pro opravu poškození a vyladění důležitého fotosyntetického enzymu.
Tento výzkum ukazuje, že přežití v extrémních vedrech není jen otázkou vyladění několika genů nebo proteinů; vyžaduje komplexní symfonii adaptací fungujících ve shodě. Arizona Honey Plant poskytuje fascinující pohled na důmyslné strategie, které život používá k překonání zdánlivě nepřekonatelných ekologických výzev.
