Учёные изучили растение Tidestromia oblongifolia, также известное как аризонская жимолость, которое растёт в Долине Смерти в США. Эта местность считается самым жарким, сухим и низким районом Северной Америки. Летом температура воздуха там обычно достигает 49 °C, а зарегистрированный максимум составил 56,7 °C.
Исследователи установили, что растение способно охлаждать собственные листья значительно ниже температуры окружающего воздуха. В отдельных случаях разница превышала 10 °C и доходила до 13 °C. Работа пока не прошла рецензирование и опубликована на сервере препринтов bioRxiv.
Для эксперимента специалисты собрали семена 223 диких растений, в том числе из Долины Смерти, и вырастили более 1 200 сеянцев. После постепенной адаптации растения ежедневно подвергали воздействию температуры 60 °C в течение 6–8 часов на протяжении более недели. В зависимости от генетической линии выживаемость составила от менее 2% до более 34%.
Выжившие экземпляры даже после 8 дней при 60 °C удерживали температуру листьев в пределах примерно 54–59 °C. Учёные связали охлаждение с работой устьиц — микроскопических отверстий на листьях. Через них испаряется вода, и этот процесс действует подобно испарению пота с кожи человека.
Генетический анализ выявил 3 участка ДНК, связанных со способностью переносить экстремальную жару. При искусственном закрытии устьиц охлаждение нарушалось, что подтвердило значение испарения воды. При этом исследователи пока не выяснили, откуда растение получает объём воды, необходимый для такого механизма.
Авторы отмечают, что опыты проводились на молодых сеянцах в контролируемых условиях при достаточном поливе. Растение, в отличие от многих пустынных видов, не отличается высокой устойчивостью к засухе и, вероятно, использует грунтовые воды. Изучение этого механизма может помочь в поиске способов повысить устойчивость сельскохозяйственных культур к жаре.
