"Tundub, et taimede eellaseks on magevete vetikad, kes võib-olla küll väliselt on vähem taimede moodi, aga kelle biokeemia on rohkem taimedele sarnasem," selgitas TÜ tehnoloogiainstituudi vanemteadur Ebe Merilo.

Rahvusvaheline töörühm Tartu Ülikooli teadlaste osalusel avaldas ajakiri PNAS olulise teadusartikli taimede stressihormooni abstsiishappe (ABA) signaalraja evolutsioonist maismaataimedel.

Taimede kolimine veest maale oli võtmesündmus, mis lõi soodsad tingimused ka teiste eluvormide tekkeks ja arenguks maakeral. Arvatakse, et taimehormoon ABA signaalraja väljaarenemine oli määrav tegur, mis võimaldas eluga kuival maal toime tulla. Paradoksaalsel kombel on ABA olemas ka merevetikates.

Dr Assaf Mosquna juhitud töörühm näitas, et ABA tajumist vahendavad retseptormolekulid olid olemas juba maismaataimede lähimatel sugulastel, Zygnema perekonna vetikatel. Huvitaval kombel selgus, et vetikate ABA retseptorid funktsioneerivad ABA-st sõltumatult.

Retseptorite ABA-sõltuvus tekkis evolutsiooni käigus alles kõrgematel taimedel ja võimaldas signaalraja peenhäälestamist ABA poolt. Teisisõnu, taimed said sel moel stressivastustes kasutada pooltoone, selmet rakendada "kõik või mitte midagi" lähenemist. See omakorda tagas nende taimede kasvu ja produktsiooni ka maismaa pidevalt muutuvates oludes.

Maismaataimedel on eri kudedes ja organites erinevad ABA-retseptorid, mis võimaldavad väga täpselt suunatud stressireaktsioone, samas kui ürgsed ABA-st sõltumatult toimivad retseptorid on neil pigem välja lülitatud.

Tartu Ülikooli taimebioloogide Ebe Merilo ja Hannes Kollisti osaks töörühmas oli selgitada kirjeldatud signaalraja rolli taimede veevahetuse põhitunnuste, transpiratsiooni ja õhulõhede juhtivuse, regulatsioonis.

"Lugu sellest, kuidas kõnealused retseptorid omandasid evolutsiooni käigus sõltuvuse ABA-st ning arenes juba olemasoleva signaalraja täppisregulatsioon ABA poolt on fundamentaalse tähtsusega nii rakendus- kui alustaimeteaduse jaoks. Uued teadmised ABA signaalraja toimimisest aitavad leida vastuseid mitmetele seni vaidlust tekitavatele küsimustele taimebioloogias ning avardavad võimalusi kasutada seda rada stressile vastupidavamate taimede aretamiseks," ütles TÜ tehnoloogiainstituudi vanemteadur Ebe Merilo.

Artikkel ilmus ajakirjas Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).