Loomad suudavad ebasoodsate keskkonnatingimustega ellu jääda kiiresti kohaneda. Tõendid näitavad, et ka taimed võivad seda teha. Ajakirjas avaldatud paber Taimeteaduse suundumused 17. novembril kirjeldatakse üksikasjalikult, kuidas taimed kohanevad kiiresti kliimamuutuste kahjulike mõjudega ja kuidas nad seda kohanemist oma järglastele edasi annavad.
"Ühel päeval mõtlesin, kuidas inimese elustiil ja kogemused võivad mõjutada tema sugurakke, kandes nende elu molekulaarseid märke nende lastele," ütleb Federico Martinelli. taimegeneetik Firenze ülikoolis. «Kohe mõtlesin, et veelgi enam epigeneetilised märgid tuleb edastada taimed, kuna taimed on istuvad organismid, mis alluvad oma elu jooksul palju rohkem keskkonnamõjudele kui loomad.
Taimed seisavad silmitsi keskkonnamõjuritega rohkem kui kunagi varem. Näiteks, kliimamuutused muudab talved paljudes kohtades lühemaks ja leebemaks ning taimed reageerivad. "Paljud taimed vajavad minimaalset külmaperioodi, et seadistada oma keskkonnakella õitsemise aja määramiseks, " ütleb Martinelli. "Külmade aastaaegade lühenemisel on taimed kohanenud nõudma õitsemise edasilükkamiseks vähem külmaperioodi. Need mehhanismid võimaldavad taimedel vältida õitsemist perioodidel, mil neil on vähem võimalusi paljuneda.
Sest taimedel pole närvivõrgud, põhineb nende mälu täielikult raku-, molekulaar- ja biokeemilistel võrkudel. Need võrgud moodustavad selle, mida teadlased nimetavad somaatiliseks mäluks. "Need mehhanismid võimaldavad taimedel ära tunda varasema keskkonnaseisundi esinemise ja reageerida kiiremini samade tagajärgede korral," ütleb Martinelli.
Neid somaatilisi mälestusi saab seejärel epigeneetika kaudu taimede järglastele edasi anda. "Oleme esile tõstnud võtmegeenid, valgud ja väikesed oligonukleotiidid, mis varasemate uuringute kohaselt mängivad võtmerolli abiootiliste stresside, nagu põud, soolsus, külm, kuumus ning raskmetallide ja patogeenide rünnakud, mälus," ütleb Martinelli.
"Selles eelretsenseeritud arvamusloos pakume mitmeid näiteid, mis näitavad taimemälu moduleerivate molekulaarsete mehhanismide olemasolu. keskkonnastressid ja mõjutada järglaste kohanemist nende stressidega.
Edaspidi loodavad Martinelli ja tema kolleegid edasiantavatest geenidest veelgi rohkem aru saada. "Oleme eriti huvitatud epigeneetilise tähestiku dekodeerimisest, mis on kõigi keskkonnast põhjustatud geneetilise materjali modifikatsioonide aluseks, ilma DNA järjestuse muutumiseta, " ütleb ta.
„See on eriti oluline, kui võtame arvesse kiiret kliimamuutust, mida täna täheldame, et iga elusorganism, sealhulgas taimed, peavad ellujäämiseks kiiresti kohanema.