AbstractCoffee crop has been predic

Abstract
Coffee crop has been predicted to become threatened by future climate changes and global warming conditions. Still, the effective biological impact of enhanced air [CO2] and temperature on this plant remain to be fully elucidated, as only recently this subject has begun to be studied for coffee (1,2). Therefore, this work aims at linking coffee physiological and biochemical responses to such environmental changes, using the photosynthetic metabolism as probe of the plant tolerance. Potted plants from Coffea arabica L. cv. Icatu (an important cultivated genotype) were grown for 1 year under controlled conditions (temperature, RH, irradiance, photoperiod), at 380 or 700 μLCO2L-1 air, without nutrient, water and root space limitations (2). Temperature was then gradually increased (0.5 °C/day) from 25/20 °C (day/night) up to 42/34 °C. Photosynthetic functioning was assessed at 25/20 °C, 31/25 °C, 37/30 °C and 42/34 °C through: leaf gas exchanges (net photosynthesis, stomatal conductance, photosynthetic capacity), fluorescence parameters (photochemical efficiency of the photosystem (PS) II), thylakoid electron transport rates involving PSI and II, activities of RuBisCO and RuB5PK. The impact on lipid components of chloroplast membranes and respiratory enzymes (NADH-MDH, PK) was also evaluated. Globally, the results showed a higher metabolic performance in the plants grown under enhanced [CO2] and to a marginal impact until 37 °C, configuring a much higher tolerance to high temperature than suggested by classical works for C. arabica plants. Only at 42 °C the tolerance limit was exceeded, as shown by significant impacts in most parameters (particularly at enzymes level), although the high [CO2] plants usually preserved a better performance. If available, results from a large transcriptomics approach (RNAseq) will be presented in order unravel global and integrated plant responses. Our findings showed that the enhanced growth [CO2] promoted the preservation of the photosynthetic functional status at high temperatures (37 and 42 °C) in the coffee plant, what is quite relevant in a context of predicted climate changes and global warming scenarios.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

บทคัดย่อพืชกาแฟได้รับการคาดการณ์จะกลายเป็นการคุกคามจากการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศในอนาคต และโลกร้อนเงื่อนไข ยังคง ผลกระทบทางชีวภาพประสิทธิภาพของอากาศเพิ่มขึ้น [CO2] และอุณหภูมิในโรงงานนี้อยู่ไปได้อย่างเต็มปากมดลูก เป็นเพียงเมื่อเร็ว ๆ นี้ เรื่องนี้ได้เริ่มการศึกษาสำหรับกาแฟ (1, 2) ดังนั้น งานนี้มีวัตถุประสงค์ที่เชื่อมโยงกาแฟการตอบสนองทางสรีรวิทยา และชีวเคมีการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อม ใช้การเผาผลาญที่ดำรงเป็นหัววัดของค่าที่ยอมรับของโรงงาน กระถางจากกาแฟพันธุ์อาราบิก้า L. Icatu (สำคัญปลูกจีโนไทป์) ที่ปลูก 1 ปีภายใต้สภาพควบคุม (irradiance, RH อุณหภูมิ ช่วงแสง), 380 หรือ 700 μLCO2L 1 แอร์ ไม่มีสารอาหาร น้ำ และรากจำกัด (2) อุณหภูมิได้แล้วค่อย ๆ เพิ่มขึ้น (0.5 ° C วัน) จาก 25/20 ° C (วันคืน) ถึง 42/34 องศาเซลเซียส สังเคราะห์แสงทำงานได้รับการประเมินที่ 25/20 ° C ° C 31/25, 37/30 ° C และ 42/34 ° C ผ่าน: ใบแลกเปลี่ยนก๊าซ (สังเคราะห์ด้วยแสงสุทธิ ช่องการนำพา กำลังผลิตสังเคราะห์แสง), (photochemical ประสิทธิภาพของ photosystem (PS) II), พารามิเตอร์เรืองแสงราคา thylakoid ขนส่งอิเล็กตรอน PSI และ II กิจกรรมของ RuBisCO และ RuB5PK นอกจากนี้ยังมีประเมินผลกระทบต่อองค์ประกอบไขมันของเยื่อหุ้มคลอโรพลาสต์และเอนไซม์ในทางเดินหายใจ (NADH MDH, PK) ผลลัพธ์แสดงให้เห็นประสิทธิภาพการเผาผลาญที่สูงขึ้นในพืชที่ปลูกภาย ใต้ขั้นสูง [CO2] และ การสร้างผลกำไรจนถึง 37 ° C การกำหนดค่าความอดทนสูงอุณหภูมิสูงกว่าที่แนะนำงานคลาสสิกสำหรับรบิ C. พืชทั่วโลก ที่ 42 ° C เท่านั้น เผื่อเกิน ซึ่งแสดง โดยผลกระทบที่สำคัญในพารามิเตอร์ส่วนใหญ่ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ระดับเอนไซม์), แม้ว่าพืช [CO2] สูงมักจะรักษาประสิทธิภาพที่ดีขึ้น ถ้ามี ผลลัพธ์จากวิธีการใหญ่ transcriptomics (RNAseq) จะแสดงในใบสั่งคลี่คลายการตอบสนองของพืชสากล และบูรณาการ ผลการวิจัยของเราพบว่า การเจริญเติบโตเพิ่มขึ้น [CO2] การส่งเสริมอนุรักษ์ดำรงสถานะทำงานที่อุณหภูมิสูง (37 และ 42 ° C) ในโรงงานกาแฟ ค่อนข้างที่เกี่ยวข้องในบริบทของการเปลี่ยนแปลงการคาดการณ์สภาพภูมิอากาศ และโลกร้อนสถานการณ์คือ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

บทคัดย่อ
การเพาะปลูกกาแฟที่ได้รับการคาดการณ์ว่าจะกลายเป็นภัยคุกคามจากการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศในอนาคตและเงื่อนไขภาวะโลกร้อน ยังคงมีผลกระทบทางชีวภาพที่มีประสิทธิภาพของอากาศที่เพิ่มขึ้น [CO2] และอุณหภูมิในโรงงานแห่งนี้ยังคงที่จะอธิบายได้อย่างเต็มที่เป็นเพียงเมื่อเร็ว ๆ นี้เรื่องนี้ได้เริ่มที่จะได้รับการศึกษาสำหรับกาแฟ (1,2) ดังนั้นงานนี้มีจุดมุ่งหมายที่การเชื่อมโยงทางสรีรวิทยากาแฟและการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมีสิ่งแวดล้อมเช่นการใช้การเผาผลาญอาหารสังเคราะห์แสงเป็น probe ของความอดทนพืช กระถางต้นไม้จากกาแฟอาราบิก้าพันธุ์ลิตร Icatu (ที่สำคัญได้รับการปลูกฝัง genotype) ปลูก 1 ปีภายใต้สภาวะควบคุม (อุณหภูมิ RH, รังสี, แสง), 380 หรือ 700 μLCO2L-1 เครื่องโดยไม่ต้องสารอาหารน้ำและพื้นที่รากข้อ จำกัด (2) อุณหภูมิก็เพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ (0.5 ° C / วัน) จาก 25/20 ° C (Day / Night) ได้ถึง 42/34 ° C การทำงานที่สังเคราะห์แสงได้รับการประเมินที่ 25/20 ° C, 31/25 ° C, 37/30 องศาเซลเซียสและ 42/34 ° C ผ่าน: ใบการแลกเปลี่ยนก๊าซ (สังเคราะห์แสงสุทธิ conductance ปากใบความจุสังเคราะห์) พารามิเตอร์เรืองแสง (แสงที่มีประสิทธิภาพของ photosystem (PS) II) อัตราค่าบริการการขนส่งอิเล็กตรอน thylakoid ที่เกี่ยวข้องกับ PSI และ II, กิจกรรมของ RuBisCO และ RuB5PK ผลกระทบต่อองค์ประกอบของไขมันของเยื่อ chloroplast และเอนไซม์ระบบทางเดินหายใจ (NADH-MDH, PK) นอกจากนี้ยังได้รับการประเมิน ทั่วโลกผลการศึกษาพบประสิทธิภาพการเผาผลาญอาหารที่สูงขึ้นในพืชที่ปลูกภายใต้เพิ่มขึ้น [CO2] และผลกระทบเล็กน้อยจนถึง 37 องศาเซลเซียสการกำหนดค่าความอดทนสูงมากที่จะมีอุณหภูมิสูงกว่าที่แนะนำโดยผลงานคลาสสิกสำหรับพืชซีอาราบิก้า เท่านั้นที่ 42 ° C ขีด จำกัด ของความอดทนเกินที่แสดงโดยผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญในพารามิเตอร์ต่างๆ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระดับเอนไซม์) แม้ว่าสูง [CO2] พืชมักจะเก็บรักษาไว้ประสิทธิภาพที่ดีขึ้น หากมีผลที่ได้จากวิธีการ transcriptomics ขนาดใหญ่ (RNAseq) จะนำเสนอเพื่อคลี่คลายการตอบสนองของพืชทั่วโลกและบูรณาการ ผลการวิจัยของเราแสดงให้เห็นว่าการเจริญเติบโตเพิ่มขึ้น [CO2] โปรโมตการเก็บรักษาของภาวะการทำหน้าที่สังเคราะห์แสงที่อุณหภูมิสูง (37 และ 42 ° C) ในโรงงานกาแฟเป็นสิ่งที่ค่อนข้างเกี่ยวข้องในบริบทของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและสถานการณ์ที่คาดการณ์ภาวะโลกร้อน