Открыта способность растений передавать потомству «стрессовые воспоминания»
Logo
Cover

Американские биологи обнаружили у растения резуховидки способность передавать пяти следующим поколениям «стрессовые воспоминания» — эпигенетические метки, повышающие приспособляемость в условиях жары и засухи. По мнению исследователей, передача «воспоминаний» — универсальная черта всех растений. Авторы надеются, что их открытие поможет быстро создавать устойчивые новые сорта без вмешательства в ДНК.

С точки зрения генетики приобретенные признаки не наследуются. Тем не менее, у живых организмов все-таки есть возможность повысить приспособленность собственного потомства к условиям среды, в которых им предстоит существовать. В этом им помогает совокупность эпигенетических меток на поверхности ДНК.

Специалисты из Университета штата Пенсильвания, о работе которых рассказывает New Atlas, обнаружили важный механизм эпигенетического наследования у растений.

Команда сосредоточила свое внимание на гене MSH1. Эксперименты продемонстрировали, что его дезактивация позволяет резуховидке (Arabidopsis thaliana) приспосабливаться к стрессовым ситуациям, например, жаре и засухе. Среди стратегий, которые данный вид использует для выживания, — регуляция скорости роста, сокращение корневой системы и задержка цветения.

Самым интересным открытием команды оказалась способность резуховидки передавать пяти следующим поколениям «воспоминания» о перенесенных стрессовых условиях. Если родительское растение с отключенным MSH1 оказывалось в неблагоприятной среде и приспосабливалось к ней, аналогичные изменения фенотипа проявлялись и у части ее потомства. Авторы отмечают, что в основе этого феномена лежит наследование эпигенетических меток, регулирующих активность различных генов.

По мнению исследователей, передача «воспоминаний» — универсальная черта всех растений. Чтобы подтвердить эту идею, они планируют провести эксперименты с томатами, соей и рапсом.

Возможно, использование эпигенетического наследования позволит создавать более устойчивые растения, не прибегая к генной модификации. ГМО-растения совершенно безопасны, однако во многих странах они сталкиваются с неприятием потребителей и бюрократическими препонами. Поскольку эпигенетика не предполагает вмешательства в структуру ДНК, а лишь изменение экспрессии генов, основанные на ней технологии должны быть приняты обществом более благосклонно.

Специалисты из США перенесли бактериальный комплекс генов для фиксации азота в клетки дрожжей. В будущем похожая технология позволит создать зерновые культуры, добывающие этот жизненно важный элемент непосредственно из воздуха. Сейчас для этого используют загрязняющие воду удобрения.