A növények memóriájának molekuláris hátterét vizsgálták a Debreceni Egyetem MÉK Agrár Genomikai és Biotechnológiai Központ kutatói az Európai Tudományos és Technológiai Együttműködés (COST - European Cooperation in Science and Technology) keretében. A kutatás eredményeiről szóló tanulmány a növénytudomány vezető szaklapjában, a Trends in Plant Science-ben jelent meg.
A növények reagálnak a környezetből származó stresszhatásokra és információkra
A Debreceni Egyetem Mezőgazdaság-, Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar (MÉK) Agrár Genomikai és Biotechnológiai Központ (AGBK) kutatói a nemzetközi tudományos csoport tagjaként vizsgálták a növények sajátos intelligenciájának alapjául szolgáló növényi emlékezőképességet.
"Évtizedeken keresztül vitatott téma volt, a legújabb bizonyítékok azonban alátámasztották a növényi intelligencia sajátos típusát. A növények helyváltoztatásra ugyan nem képesek és az őket érő környezeti hatásoktól sem tudnak elmenekülni, azonban a túlélésük érdekében szükséges, hogy a környezetből származó stresszhatásokra és információkra reagáljanak. Az epigenetikai memória lehetővé teszi, hogy a növények költséghatékonyan optimalizálják erőforrásaikat és maximalizálják alkalmasságukat a folyton változó környezetben, illetve hogy precíz válaszokat adjanak a többszörös környezeti igénybevételre" – mondta a hirek.unideb.hu-nak Dobránszki Judit tudományos tanácsadó, az Agrár Genomikai és Biotechnológiai Központ vezetője.
Dobránszki Judit tudományos tanácsadó, az Agrár Genomikai és Biotechnológiai Központ vezetője – fotó: unideb.hu
Elengedhetetlen, hogy a növények emlékezzenek
A kutatók vizsgálatai szerint a növények komplex molekuláris hálózatokat fejlesztettek ki, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy tanuljanak, kommunikáljanak egymással és a környezetükkel, az őket érő ingerek függvényében döntéseket hozzanak és viselkedésüket módosítsák.
"Mindezen folyamatokhoz elengedhetetlen, hogy a növények emlékezzenek, azaz memóriájuk legyen. Idegrendszer hiányában a növényi intelligencia alapjait a növényi memóriamechanizmusok különböző biokémiai és molekuláris hálózatai adják. Ezek közül is kiemelkedő szerepük van az epigenetikai mechanizmusoknak, melyek lehetővé teszik a megszerzett információk tárolását, előhívását és szükség esetén törlését is" – fejtette ki Dobránszki Judit.
A növények komplex molekuláris hálózatokat fejlesztettek ki, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy tanuljanak, kommunikáljanak egymással és a környezetükkel – fotó: unideb.hu
A növényi memória öröklődik
A debreceni agrárkar Biotechnológiai és Genomikai Kutatócsoportjának vezetője kiemelte: egyes epigenetikai módosítások révén a megszerzett tapasztalataikat a növények képesek átvinni utódaikba, tehát a növényi memória öröklődik.
A nemzetközi kutatócsoport tudományos eredményei a Trends in Plant Science nemzetközi szakfolyóiratban jelentek meg. A tanulmányban a kutatók értékelik azokat az epigenetikai módosulásokat, amelyek részt vesznek a rövid- és hosszútávú növényi memória működésében.
"A szakcikkben bemutatjuk, hogyan érzékelik, észlelik a növények a környezetünk információit, hogyan képesek a megszerzett információkra emlékezni, az emlékeket újra feldolgozni, előhívni és ezáltal a környezeti kihívásokra reagálni"– sorolta Dobránszki Judit.
A nemzetközi kutatócsoport tanulmánya feltárja a növényi memória szerepét a rövidtávú, környezethez való alkalmazkodásban, valamint az adaptációs és evolúciós folyamatokban, emellett rávilágítanak arra, hogy az epigenetikai mechanizmusok hogyan járulnak hozzá a klasszikus genetikai öröklődéshez és ezáltal hogyan képesek a növények hatékonyabban alkalmazkodni az éghajlatváltozáshoz.
