Životinje se mogu brzo prilagoditi kako bi preživjele nepovoljne uvjete okoliša. Sve je više dokaza koji pokazuju da i biljke mogu. Objava rada u časopisu Trendovi u biljnoj znanosti 17. studenog detaljno opisuje kako se biljke brzo prilagođavaju nepovoljnim učincima klimatskih promjena i kako te prilagodbe prenose na svoje potomke.
“Jednog sam dana pomislio kako životni stil i iskustvo osobe mogu utjecati na njezine spolne stanice prenoseći molekularne oznake njihova života na njihovu djecu”, kaže Federico Martinelli, biljni genetičar na Sveučilištu u Firenci. “Odmah sam to pomislio još više epigenetske oznake mora se prenijeti u bilje, budući da su biljke sesilni organizmi koji su tijekom svog života podvrgnuti mnogo većem stresu iz okoliša nego životinje.”
Biljke se suočavaju s više stresora iz okoliša nego ikad. Na primjer, klimatske promjene čini zime kraćim i manje oštrim na mnogim mjestima, a biljke reagiraju. “Mnogim je biljkama potrebno minimalno hladno razdoblje kako bi postavili svoj ekološki sat kako bi definirali vrijeme cvatnje”, kaže Martinelli. “Kako se hladne sezone skraćuju, biljke su se prilagodile da zahtijevaju manje hladnog razdoblja kako bi odgodile cvatnju. Ovi mehanizmi omogućuju biljkama da izbjegnu cvjetanje u razdobljima u kojima imaju manje šanse za reprodukciju.”
Jer biljke nemaju neuronske mreže, njihovo se pamćenje u potpunosti temelji na staničnim, molekularnim i biokemijskim mrežama. Ove mreže čine ono što istraživači nazivaju somatsko pamćenje. "Ovi mehanizmi omogućuju biljkama da prepoznaju pojavu prethodnog stanja okoliša i da brže reagiraju u prisutnosti istog posljedičnog stanja", kaže Martinelli.
Ta se somatska sjećanja zatim mogu prenijeti na potomstvo biljaka putem epigenetike. “Istaknuli smo ključne gene, proteine i male oligonukleotide, za koje su prethodne studije pokazale da igraju ključnu ulogu u pamćenju abiotičkih stresova kao što su suša, slanost, hladnoća, vrućina i napadi teških metala i patogena”, kaže Martinelli.
“U ovom recenziranom članku s mišljenjem pružamo nekoliko primjera koji pokazuju postojanje molekularnih mehanizama koji moduliraju biljnu memoriju na okolišni stresovi i utječu na prilagodbu potomaka tim stresovima.”
U budućnosti, Martinelli i njegovi kolege nadaju se da će razumjeti još više o genima koji se prenose. "Posebno smo zainteresirani za dekodiranje epigenetske abecede koja leži u osnovi svih modifikacija genetskog materijala uzrokovanih okolišem, bez promjena u sekvenci DNK", kaže on.
“Ovo je posebno važno kada uzmemo u obzir brze klimatske promjene koje danas opažamo svake godine živi organizam, uključujući biljke, moraju se brzo prilagoditi kako bi preživjeli.”