Рослини можуть "запам'ятовувати" випадки посухи - біологи

Рослини здатні запам'ятовувати, як часто за сезон відбуваються випадки посухи.

Рослини включають гени боротьби з нестачею води відповідно до кількості та періодичності безводних днів, які вони пережили до цього, заявляють американські біологи у статті, опублікованій у журналі Nature Communications.

Багато рослин здатні "запам'ятовувати" деякі події в їхньому житті або навіть передавати їх наступному поколінню за допомогою так званих епігенетичних механізмів. У цих випадках змінюється не сама молекула ДНК, а "складність" її зчитування клітинними механізмами.

Додавання невеликих молекул (метильних груп) до окремих нуклеотидів, "цеглинок" ДНК, ускладнює їх зчитування, завдяки чому той чи інший ген буде зчитуватися рідше, ніж його звичайна копія. За допомогою цих змін деякі арктичні рослини пристосовуються до коливань клімату, а черви-нематоди керують роботою генів довгожительства.

Група біологів під керівництвом Зої Аврамової з університету штату Небраска в місті Лінкольн (США) виявила механізм епігенетичного пристосування до засух, спостерігаючи за реакцією паростків арабідопсису (Arabidopsis thaliana) на посушливі періоди.

За словами біологів, рослини мають досить слабку пам'ять

Аврамова та її колеги виростили кілька кущів арабідопсису у пробірках із живильною рідиною. Кожен день вони витягували рослини з пробірок і вміщували їх у сушарку на 2 години, після чого повертали у сприятливі умови до настання наступної доби. Після кожного сеансу "засухи" вони заміряли кількість води у листках і брали невеликі проби ДНК та інших молекул із клітин арабідопсису.

Виявилося, що рослини поступово пристосовувалися до регулярних посух: частка води у їхньому листі після "висушування" неухильно збільшувалася з кожним епізодом зневоднення.

Цей феномен супроводжувався одночасним зростанням активності генів RD29B та RAB18 під час кожного сеансу "посухи". Іншими словами, під час кожної нової "посухи" ці гени були активніші, ніж під час попереднього періоду безводдя. Зокрема, частота зчитування цих генів збільшилася у три рази на четвертий день експерименту.

За словами біологів, рослини мають досить слабку пам'ять - "спогади" про пережиті посухи зникають уже через тиждень після перебування у комфортних умовах. Вчені вважають, що саме тому інші групи дослідників не могли виявити цей феномен.

Аврамова та її колеги планують продовжити свої дослідження "для визначення тих сигнальних шляхів і механізмів, які формують епігенетичну  "пам'ять" про посуху у клітинах рослин".

Зазначимо, що недавно британські вчені з'ясували, що овочі вміють "розмовляти" між собою.

Раніше австралійські біологи вивели новий сорт твердої пшениці, здатний рости на підсолених ґрунтах Австралії та інших континентів, і успішно виростили перший урожай "солестійкого" злаку.