Czy rośliny pamiętają? Biolodzy z uniwersytetów w Birmingham i Nottingham odkryli mechanizm, który umożliwia kwitnącym roślinom wyczuwanie i „zapamiętywanie” zmian w ich środowisku. Badanie, opublikowane w Nature Communications, odkrywa potencjalne nowe możliwości hodowlane dla nowych odmian roślin, w tym zbóż i warzyw, które mogą dostosowywać się do różnych warunków środowiskowych.
Funkcja pamięciowa roślin pozwala im precyzyjnie koordynować ich rozwój w odpowiedzi na stres lub zmieniające się pory roku. Na przykład wiele roślin pamięta długotrwały chłód zimy, dzięki czemu mogą kwitnąć tylko wiosną, gdy powrócą cieplejsze temperatury. Jednym ze sposobów „zapamiętania” jest grupa białek PRC2. Na zimno białka te tworzą kompleks i przełączają roślinę w tryb kwitnienia. Nie jest do końca jasne, w jaki sposób PRC2 wykrywa zmiany w środowisku, aby zapewnić, że aktywacja następuje tylko wtedy, gdy jest to konieczne.
Rośliny pamiętają zimno
Nowe badanie rzuca światło na funkcję „wykrywania środowiskowego” białek PRC2.
Naukowcy odkryli, że główny składnik kompleksu, białko VRN2, jest wysoce niestabilny. W wyższych temperaturach i przy nadmiarze tlenu białko VRN2 ulega ciągłej degradacji. Kiedy warunki środowiskowe stają się trudniejsze, na przykład gdy roślina jest zalana, a poziom tlenu jest niski, VRN2 staje się stabilny i poprawia przeżycie. Białko VRN2 gromadzi się również na zimno. Pozwala to kompleksowi PRC2 na rozpoczęcie kwitnienia, gdy temperatura wzrośnie. Naukowcy zbadali przyczyny tego zjawiska i odkryli zaskakujące podobieństwa między reakcjami roślin na zimno i niskie poziomy tlenu podczas powodzi.
Co ciekawe, zwierzęta również mają kompleks PRC2, ale nie mają stabilnego białka VRN2. Wydaje się, że ten system wyewoluował właśnie w roślinach kwitnących. Być może daje im to większą elastyczność i zdolność adaptacji, ponieważ są zakotwiczone w ziemi i nie mogą się poruszać.
Ilya Khel