Na czele zespołu badawczego zajmującego się tą kwestią stanął David Lowry z Michigan State University. Wraz ze współpracownikami przeprowadził ekspertyzy, których rezultaty trafiły na łamy American Journal of Botany. Zdaniem autorów poznanie mechanizmów, które pozwalają tym roślinom tolerować sól, może w przyszłości pomóc w zwiększeniu odporności innych gatunków, w tym roślin uprawnych. Problem zasolenia nie ogranicza się bowiem do wybrzeży. Rośliny mogą być narażone na sól pochodzącą między innymi z posypywania dróg zimą czy coraz częstszych i silniejszych sztormów powodujących zalewanie terenów przybrzeżnych.
Czytaj też: Te formy życia z Antarktydy zszokowały uczonych. Nie mają znanych odpowiedników
Sprawa jest tym ciekawsza, że E. guttata na pierwszy rzut oka nie wygląda na wyjątkowo wytrzymały organizm. Gatunki z tej grupy potrafią jednak przetrwać w niezwykle trudnych okolicznościach. Występują na obszarze zachodniej Ameryki Północnej, od wybrzeża Pacyfiku po tereny sięgające Wielkich Równin. Można je znaleźć między innymi na obrzeżach opuszczonych kopalni miedzi, w pobliżu gorących źródeł oraz na glebach serpentynitowych, które zawierają substancje toksyczne dla wielu innych roślin.
Dla osobników rosnących nad Pacyfikiem największym wyzwaniem jest jednak sól. Silny wiatr nieustannie unosi drobne krople wody morskiej i osadza je na roślinach. Taka słona mgła jest w stanie pokryć praktycznie wszystko znajdujące się w pobliżu oceanu. Na szybach samochodów pozostaje charakterystyczny słony film, a sól można wręcz wyczuć na liściach roślin.
Dla roślin kontakt z dużą ilością soli jest jednak znacznie poważniejszym problemem niż tylko nieprzyjemny osad. Sól zaburza gospodarkę wodną organizmu, prowadzi do wysychania korzeni i liści oraz ogranicza wzrost. W wysokim stężeniu może stać się dla rośliny zabójcza. Lowry zainteresował się odpornością tego gatunku na sól już niemal dwie dekady temu. W eksperymentach prowadzonych w szklarni spryskiwał słoną wodą rośliny pochodzące zarówno z terenów śródlądowych, jak i z wybrzeża.
Różnica była wyraźna. Gatunki pochodzące z obszarów śródlądowych więdły, brązowiały, a wiele z nich obumierało. Osobniki zebrane na wybrzeżu radziły sobie natomiast znacznie lepiej. Naukowcy postanowili więc sprawdzić, co dokładnie odpowiada za tę niezwykłą odporność. Uczeni stworzyli w laboratorium specjalny system mający naśladować warunki panujące na wybrzeżu. Urządzenie, które zaprojektowali, to wózek wyposażony w aerografy i butelki z wodą morską. Całość otoczyli folią, aby rozpylana sól nie pokrywała laboratorium.
Czytaj też: Naukowcy zajrzeli do największego banku nasion na Ziemi i mają dla nas fatalne wieści
Badacze zebrali tytułowe rośliny z pięciu lokalizacji przybrzeżnych i pięciu położonych w głębi lądu w Oregonie i Kalifornii. Następnie spryskiwali je słoną wodą, pozwalali jej wyschnąć, a później analizowali zawartość sodu w liściach. Wyniki były zaskakujące. W przeliczeniu na centymetr kwadratowy powierzchni liścia rośliny przybrzeżne zawierały około 30 procent mniej sodu niż ich śródlądowe odpowiedniki. To sugeruje, iż kluczowym aspektem odporności jest przede wszystkim ograniczenie ilości soli, która w ogóle przedostaje się do wnętrza liścia.
Naukowcy sprawdzili następnie, w jaki sposób rośliny mogą osiągać taki efekt. Podejrzewali, że znaczenie mogą mieć różnice w budowie liści. Być może rośliny nadmorskie mają mniej otworów, przez które słona woda może dostać się do ich wnętrza, albo ich liście sprawiają, że krople wody szybciej spływają z powierzchni zamiast pozostawać na niej przez dłuższy czas. Żadna z analizowanych cech liści nie wyjaśniła jednak różnicy. To oznacza, że sekret odporności E. guttata może kryć się głębiej, w procesach fizjologicznych lub innych mechanizmach, których naukowcy jeszcze nie zidentyfikowali.
Źródło: American Journal of Botany