Gyvūnai gali greitai prisitaikyti, kad išgyventų nepalankias aplinkos sąlygas. Daugėja įrodymų, kad augalai taip pat gali. Straipsnis publikuojamas žurnale Augalų mokslo tendencijos lapkričio 17 d., išsamiai aprašoma, kaip augalai sparčiai prisitaiko prie neigiamo klimato kaitos poveikio ir kaip jie perduoda šiuos prisitaikymus savo palikuonims.
„Vieną dieną pagalvojau, kaip žmogaus gyvenimo būdas ir patirtis gali paveikti jo lytines ląsteles, perduodančias jų vaikams molekulines gyvenimo žymes“, – sako Federico Martinelli, augalų genetikas Florencijos universitete. „Iš karto apie tai pagalvojau dar labiau epigenetiniai ženklai turi būti perduotas augalai, kadangi augalai yra sėslūs organizmai, kurie per savo gyvenimą patiria daug didesnį aplinkos stresą nei gyvūnai.
Augalai nei bet kada susiduria su daugybe aplinkos veiksnių. Pavyzdžiui, klimato kaita Dėl šios priežasties žiemos daugelyje vietų trumpėja ir ne tokios atšiaurios, o augalai reaguoja. „Daugeliui augalų reikalingas minimalus šalčio laikotarpis, kad būtų galima nustatyti aplinkos laikrodį, kad būtų nustatytas jų žydėjimo laikas“, - sako Martinelli. „Trumpėjant šaltiesiems sezonams, augalai prisitaiko prie mažiau šalto laikotarpio, kad atitoltų žydėjimą. Šie mechanizmai leidžia augalams išvengti žydėjimo tais laikotarpiais, kai jie turi mažiau galimybių daugintis.
Nes augalai neturi neuroniniai tinklai, jų atmintis yra visiškai pagrįsta ląsteliniais, molekuliniais ir biocheminiais tinklais. Šie tinklai sudaro tai, ką mokslininkai vadina somatine atmintimi. "Šie mechanizmai leidžia augalams atpažinti ankstesnės aplinkos būklės atsiradimą ir greičiau reaguoti esant tokiai pačiai sąlygai", - sako Martinelli.
Tada šie somatiniai prisiminimai gali būti perduoti augalų palikuonims per epigenetiką. "Mes pabrėžėme pagrindinius genus, baltymus ir mažus oligonukleotidus, kurie, kaip parodė ankstesni tyrimai, vaidina pagrindinį vaidmenį atmintyje abiotinių stresų, tokių kaip sausra, druskingumas, šaltis, karštis ir sunkiųjų metalų bei patogenų atakos", - sako Martinelli.
„Šiame recenzuojamame nuomonės straipsnyje pateikiame kelis pavyzdžius, parodančius, kad egzistuoja molekuliniai mechanizmai, moduliuojantys augalų atmintį. aplinkos stresas ir paveikti palikuonių prisitaikymą prie šių stresų.
Einant į priekį, Martinelli ir jo kolegos tikisi dar daugiau suprasti apie perduodamus genus. „Mus ypač domina epigenetinės abėcėlės, kuria grindžiamos visos aplinkos sukeltos genetinės medžiagos modifikacijos, iššifravimas, nepakeitus DNR sekos“, – sako jis.
„Tai ypač svarbu, kai atsižvelgiame į sparčią klimato kaitą, kurią šiandien stebime gyvas organizmas, įskaitant augalus, turi greitai prisitaikyti, kad išgyventų.