Živali se lahko hitro prilagodijo preživetju neugodnih okoljskih razmer. Vse več je dokazov, da lahko tudi rastline. Objava prispevka v reviji Trendi v rastlinski znanosti 17. novembra podrobno opisuje, kako se rastline hitro prilagajajo škodljivim učinkom podnebnih sprememb in kako te prilagoditve prenašajo na svoje potomce.
»Nekega dne sem pomislil, kako lahko življenjski slog in izkušnje osebe vplivajo na njegove gamete, ki prenašajo molekularne oznake svojega življenja na svoje otroke,« pravi Federico Martinelli, rastlinski genetik na Univerzi v Firencah. »Takoj sem pomislil, da še bolj epigenetske oznake je treba posredovati v rastline, saj so rastline sesilni organizmi, ki so med svojim življenjem izpostavljeni veliko večjim okoljskim obremenitvam kot živali.«
Rastline se soočajo z več okoljskimi stresorji kot kdaj koli prej. na primer sprememba podnebja zaradi česar so zime na številnih lokacijah krajše in manj hude, rastline pa se odzivajo. »Številne rastline potrebujejo minimalno obdobje mraza, da lahko nastavijo svojo okoljsko uro, ki določa čas njihovega cvetenja,« pravi Martinelli. »Ker se hladne sezone skrajšajo, so se rastline prilagodile, da potrebujejo manj mraza, da odložijo cvetenje. Ti mehanizmi omogočajo rastlinam, da se izognejo cvetenju v obdobjih, ko imajo manj možnosti za razmnoževanje.«
Ker rastline nimajo nevronske mreže, njihov spomin v celoti temelji na celičnih, molekularnih in biokemičnih omrežjih. Ta omrežja sestavljajo tisto, kar raziskovalci imenujejo somatski spomin. "Ti mehanizmi omogočajo rastlinam, da prepoznajo pojav prejšnjega okoljskega stanja in se hitreje odzovejo v prisotnosti istega posledičnega stanja," pravi Martinelli.
Ti somatski spomini se nato lahko prenesejo na potomce rastlin prek epigenetike. "Poudarili smo ključne gene, beljakovine in majhne oligonukleotide, za katere so prejšnje študije pokazale, da igrajo ključno vlogo pri spominu na abiotske strese, kot so suša, slanost, mraz, vročina ter napadi težkih kovin in patogenov," pravi Martinelli.
»V tem strokovno pregledanem mnenju ponujamo več primerov, ki dokazujejo obstoj molekularnih mehanizmov, ki modulirajo spomin rastlin na okoljske obremenitve in vpliva na prilagajanje potomcev tem stresom.
Martinelli in njegovi kolegi upajo, da bodo v prihodnje razumeli še več o genih, ki se prenašajo. "Še posebej nas zanima dekodiranje epigenetske abecede, ki je podlaga za vse spremembe genetskega materiala, ki jih povzroča okolje, brez sprememb v zaporedju DNK," pravi.
»To je še posebej pomembno, če upoštevamo hitre podnebne spremembe, ki jih opažamo danes živi organizem, vključno z rastlinami, se mora hitro prilagoditi, da lahko preživi."