A cirkadián ritmus az élőlények életében rengeteg tevékenység, biológiai folyamat alapvető irányítója, az egysejtűektől az emberig. Ez nagyon fontos több szempontból is, például egyes kórokozók elleni gyógyszerek jobban hatnak bizonyos időpontban, mint bármikor máskor. Kutatók most a növényi cirkadián ritmus genetikai hátterét vizsgálták, melynek során fény derült arra, hogy egyetlen betűnyi eltérés a DNS-ben meghatározhatja, hogy egy növény bagoly vagy pacsirta típusba tartozik – írja az ng.24.hu.
A növények esetében a cirkadián ritmus határozza meg a fotoszintézis és a virágzás időpontját, ami földrajzi elhelyezkedéstől, klímától, évszaktól függően is változhat, hogy a növény optimálisan használhassa a körülményeit. Az ezzel kapcsolatos kutatások azért is fontosak, hogy olyan növényeket lehessen nemesíteni, melyek jobban alkalmazkodnak a helyi viszonyok változásaihoz.
A növény egészségi állapota összefügg azzal, hogy mennyire van szinkronban a belső órája a nappal hosszával és az évszakok változásával – fotó: Shutterstock
A növénygenetika „állatorvosi lovát", a lúdfű példányait vizsgálva keresték a kutatók a cirkadián ritmust irányító géneket, és arra jutottak, hogy a növény általános egészségi állapota erősen összefügg azzal, hogy mennyire van szinkronban a belső órája a nappal hosszával és az évszakok változásával. Egy "pontosan járó óra" a kórokozókkal, növényevőkkel szemben védettebbé teszi, előnyösebb helyzetbe hozza az adott egyedet.
A kutatás során svédországi növényeket használtak, mert a skandináv régióban a nappalok hosszában és az évszakokban is extrém eltérések vannak az év során, és azokat az apró különbségeket keresték, melyek megmagyarázzák a belső óra működését.
Vizsgálataikból kiderült, hogy a COR28 génben egyetlen bázispár eltérés volt azon növényekben, amelyek később virágoztak és hosszabb periódusúak voltak. Ez a gén a virágzás idejét, a cirkadián ritmust és a fagytűrést is szabályozza, és mindezek együttesen szükségesek ahhoz, hogy a növény sikeresen alkalmazkodjon a svéd viszonyokhoz.
Arra is fény derült továbbá, hogy 10 órányi eltérés volt a legkorábban ébredő és a legkésőbb aktívvá váló növények cirkadián ritmusában. Azt, hogy egy növény melyik csoportba tartozott, a földrajzi hely és a saját genetikai öröksége is meghatározta.
