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

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.

növények

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.