A tudósok is meglepődtek: így alkalmazkodnak a növények az extrém hőségekhez

A tudósok is meglepődtek: így alkalmazkodnak a növények az extrém hőségekhez

agrarszektor.hu
A japán Nara Tudományos és Technológiai Intézet (NAIST) kutatói rájöttek, hogy a növények egy speciális mechanizmus segítségével alkalmazkodnak a hőstresszhez. A felfedezést, amely szerint a kis hősokk-géneket szabályozó fehérjecsalád lehetővé teszi a növények számára, hogy "emlékezzenek" arra, hogyan kezelték a hőstresszt, már publikálták is a Nature Communications nevű tudományos folyóiratban.

24% a tavaszi agrár konferenciákra, csak decemberben!

Jövő márciusban találkozunk az Agrárium 2024 konferencián, májusban pedig két új rendezvénnyel várjuk az agrárszakma képviselőit: jön az Agrofood és Agrofuture! Regisztráljon most 24% kedvezménnyel! Részletek és regisztráció: https://www.portfolio.hu/rendezvenyek/agrar oldalon.

A klímaváltozás, és különösképpen a globális felmelegedés világszerte egyre nagyobb kihívást jelent a mezőgazdaság számára. Mivel a növények nem tudnak mozogni a kedvezőtlen körülmények, például a potenciálisan halálos hőség elkerülése érdekében, a túlélés érdekében képesnek kell lenniük az olyan tényezők kezelésére, mint például a hőstressz. Ennélfogva a haszonnövények hőtűrő képességének javítása a mezőgazdaság egyik legfontosabb célkitűzése kell, hogy legyen - írta meg a Future Farming.

Yamagucsi Nobutosi, a tanulmány vezető szerzője elmondta, hogy a hőstresszek gyakran ismétlődnek és változnak, viszont ha a növények egyszer már átestek egy enyhébb változaton, ellenállóbbak lesznek és jobban viselnek majd egy későbbi, magasabb hőmérsékletet. Ezt hőstressz "emlékezetnek" nevezték el, és a megfigyelések szerint összefüggésben van az epigenetikus módosításokkal. Az epigenetikus módosítások örökletes változások a gének expressziójában, és nem járnak az alapul szolgáló DNS-szekvenciák változásával.

Azt akartuk megtudni, hogyan tárolják a növények az emlékeket a környezeti változásokról, jelenette ki Itó Tosiró, a tanulmány egyik főbb szerzője. A tudós elmagyarázta, hogy megvizsgálták az úgynevezett JUMONJI (JMJ) fehérjék szerepét a megszerzett hőmérséklet-toleranciában, úgy, hogy néhány többször is komolyabb hőhatásnak tették ki a növényeket. Ezek a JUMONJI fehérjék hiszton-demetilázok. A demetilázok olyan enzimek, amelyek eltávolítják a metilcsoportokat olyan molekulákból, mint a fehérjék, különösen a hisztonok, amelyek strukturális támogatást nyújtanak a kromoszómákhoz. A kutatók elárulták, hogy a növények képesek fenntartani a hőmemóriát a kicsi hősokk-gének alacsonyabb H3K27me3 - hiszton H3 lizin 27 trimetiláció - miatt.

Arra jöttünk rá, hogy ezek a fehérjék szükségesek a lúdfű hőséghez való akklimatizációjához. Ezek az eredmények, a jövőbeli kutatásokkal kiegészítve további segítséget nyújtanak abban, hogy megérthessük a növényi emlékezet és alkalmazkodás mechanizmusát

- mutatott rá Yamagucsi Nobutosi.

Ez a felfedezés számos területen lehet még fontos a genetikai kutatások szempontjából, ideértve a biológiát, a biokémiát, az ökológiát, valamint a környezettudományt és az agrártudományt, és a növények mellett alkalmazható lesz állatok vizsgálatára is. A kutatók szerint az ebben a tanulmányban feltárt epigenetikus memória mechanizmusának megértése segíthet a hőtűrés vizsgálatában, és abban is, hogy az emberiség természetes körülmények között is fenn tudja tartani az élelmiszer-ellátást.

Címlapkép: Getty Images
NEKED AJÁNLJUK
CÍMLAPRÓL AJÁNLJUK
KONFERENCIA
AgroFuture 2024
Most decemberben még 24% kedvezménnyel!
AgroFood 2024
Most decemberben még 24% kedvezménnyel!
Agrárium 2024
Most decemberben még 24% kedvezménnyel!
EZT OLVASTAD MÁR?