Gan fod disgwyl i newid hinsawdd arwain at gyfnodau o sychder amlach, mae ymchwilwyr yn gweithio fwyfwy i wneud darganfyddiadau a all helpu planhigion i addasu i straen dŵr hirfaith.
Mae ymchwilwyr o Sefydliad Boyce Thompson a Phrifysgol Cornell wedi cwblhau'r astudiaeth gyntaf i ddarparu darlun cynhwysfawr o newidiadau mynegiant genynnau mewn ymateb i straen dŵr mewn ffrwyth - y tomato, Solanum lycopersicum - gan nodi genynnau a allai helpu bridwyr planhigion i ddatblygu ffrwythau a all ymdopi â nhw. amodau sychder.
Cyhoeddwyd yn rhifyn Rhagfyr o Ffisioleg Planhigion, arweiniwyd y gwaith gan dîm ymchwil Carmen Catalá, athro cynorthwyol yn BTI ac Uwch Gydymaith Ymchwil yn Ysgol Gwyddor Planhigion Integreiddiol (SIPS) yn Cornell. Mae ymchwilwyr cydweithredol yn cynnwys Jocelyn Rose, athro yn SIPS, ac athrawon BTI Jim Giovannoni, Zhangjun Fei a Lukas Mueller, sydd hefyd yn athrawon atodol yn SIPS
“Fe wnaethon ni nodi nifer o enynnau sy’n ymwneud ag ymateb straen dŵr yn y ffrwythau tomato,” meddai Catalá. “Gallwn nawr ddechrau dewis genynnau ymgeisiol a allai helpu bridwyr i ddatblygu ffrwythau a all addasu i amodau sychder, ac nid yn unig tomatos ond hefyd grawnwin, afalau, a ffrwythau cigog yn gyffredinol. Mae hynny’n gymhwysiad hirdymor posibl o’r data hyn.”
Edrychodd yr ymchwilwyr ar fynegiant genynnau mewn dail tomato a chwe organ ffrwythau (pericarp, brych, septwm, columella, jeli a hadau) ar ddau bwynt amser gwahanol (tyfu ac aeddfedu ffrwythau) ac o dan bedwar gwahanol amodau straen dŵr (dim, ysgafn, canolradd a cryf).
Canfu'r ymchwilwyr fod pob un o feinweoedd yr organ ffrwythau wedi newid mewn ffyrdd unigryw dros amser.
“Rhannwyd llai nag 1% o’r genynnau a fynegwyd yr effeithiwyd arnynt gan straen dŵr ymhlith y chwe meinwe ffrwythau, ac roedd mwy na 50% o’r genynnau yr effeithiwyd arnynt yn benodol i feinwe sengl,” meddai Catala.
Mewn cyferbyniad ag effeithiau negyddol sychder, sy'n sbarduno anhwylderau ffisiolegol a cholli ffrwythau, mae rhai effeithiau cadarnhaol yn gysylltiedig â sychder - o leiaf gyda sychder ysgafn.
Er enghraifft, canfu'r ymchwilwyr fod straen dŵr yn cynyddu faint o lycopen mewn ffrwythau aeddfed. Mae lycopen yn gwrthocsidydd sydd wedi nodi buddion iechyd. Roedd gan ffrwythau â straen dŵr hefyd lefelau uwch o biosynthesis startsh, a allai gynhyrchu tomatos melysach.
Canfu’r ymchwilwyr hefyd y gallent “hyfforddi” tomatos i fod yn fwy ymwrthol i sychder dŵr yn y dyfodol.
“Pan wnaethon ni hau’r hadau o blanhigion wedi’u trin, fe wnaethon ni ddarganfod bod yr eginblanhigion o domatos dan straen yn dangos adferiad gwell o straen dŵr o gymharu ag eginblanhigion o domatos rheoli,” meddai Philippe Nicolas, gwyddonydd ôl-ddoethurol yn labordy Catalá ac awdur cyntaf y papur.
Dywedodd Nicolas eu bod wedi nodi sawl genyn y mae eu mynegiant yn cael ei achosi gan straen dŵr mewn hadau aeddfed, a allai chwarae rhan bwysig wrth roi goddefgarwch straen dŵr i'r genhedlaeth nesaf o blanhigion.
Roedd yr astudiaeth yn heriol mewn ychydig o ffyrdd oherwydd bod yr ymchwilwyr yn edrych ar ffrwythau. Mae'r rhan fwyaf o astudiaethau o ymatebion planhigion i straen sychder yn archwilio gwreiddiau a dail eginblanhigion oherwydd eu bod yn gymharol hawdd i'w hastudio.
“Mae’n gymharol hawdd rhoi straen ar eginblanhigion, ond os ydych chi’n rhoi gormod o straen ar blanhigion, yna ni fyddant yn blodeuo ac yn datblygu ffrwythau,” meddai Catalá. “Hefyd, pan fyddwch chi eisiau astudio ffrwythau, rhaid i chi dyfu planhigion sy'n oedolion, sy'n cymryd mwy o amser, lle ac adnoddau cyffredinol.”