- A növényi memória egy adaptív mechanizmus a növények számára, amelyet felhasználhatnak a fizikai kondícióik növelésére és a kedvezőtlen környezeti stresszekkel való megbirkózásra. Amennyiben egy környezeti inger éri a növényt, az reagál rá, miközben az eseményről emlékeket kezd formálni, amelyek rövid vagy hosszú távú szomatikus memóriává, de akár örökletes memóriává is fejlődhetnek. Ezek az emlékek képessé teszik a növényt arra, hogy hatékonyabban megbirkózzon a jövőbeli, ismétlődő stresszeseményekkel – fejtette ki a hirek.unideb.hu-nak Dobránszki Judit tudományos tanácsadó.
Az Agrár Genomikai és Biotechnológiai Központ (AGBK) vezetője kiemelte: a tanulmányban a növények transzkripciós memóriáját vizsgálták, ami megváltozott transzkripciós választ jelent a stresszhatást követően, amelyet átmeneti epigenetikai változások szabályoznak.
- A növényi emlékezet molekuláris szintjén elkülöníthető a kromatin- és transzkriptom réteg. Tanulmányunkban a rövid idejű (néhány napos vagy hetes) szomatikus transzkripciós memória kialakulását és fenntartását vizsgáltuk paradicsomban ultrahang- és szárazságingerekkel történő kezelés után. Vizsgáltuk az ismételt ingerek hatásait. Mindkét inger alkalmazása után megváltozott a paradicsomnövények génátírása és a DNS-metilációja. Kiválasztott célgének vizsgálatával bebizonyítottuk, hogy a növények 5-10 napig memorizálták az ingereket, gén- és ingerfüggő módon. Az ingerek ismételt alkalmazása különféle megváltozott génátírási viselkedést okozott, például habituációt, tartós indukciót vagy módosított re-indukciót – tette hozzá Farkas Dóra, az AGBK tudományos kutatója.
Mivel csak egy-két nemzetközi kísérleti adat vetítette előre a növények asszociatív tanulási képességének lehetőségét, ezért a növények ezen képességét is megvizsgálták a kutatók.
- Miután a növényeket korábban kombinált ingerekkel „betanítottuk”, a kondicionált növények képesek voltak az egyik feltételes ingert a másik, feltétlen inger „előrejelzőjeként” használni. Megállapítottuk, hogy génfüggő módon, de akár az ultrahang vagy akár a szárazság jel is funkcionálhat feltétlen ingerként. Kísérleteinkkel bebizonyítottuk, hogy hasonlóan Pavlov kutyájához, a paradicsomnövény is képes volt társítani a feltételes ingert a feltétlen ingerrel, azaz a növények képesek voltak a transzkripciós memóriájukat asszociatívan használni – ismertette Dobránszki Judit, a kutatócsoport vezetője.
Farkas Dóra hozzátette: a növények memóriafunkción alapuló, még rejtett képességeinek feltárása, különösen a tréning és kondicionálás területén hozzájárulhat a növények stresszel szembeni ellenállóképességének fokozásához, a növényi memória fenntartható mezőgazdasági hasznosításához.
Tudományos eredményeiket a Plant Signaling & Behavior című tudományos folyóiratban publikálták az egyetem kutatói.
A kutatás a TKP2021-EGA-20 számú projekt a Kulturális és Innovációs Minisztérium Nemzeti Kutatási Fejlesztési és Innovációs Alapból nyújtott támogatással, a TKP2021-EGA pályázati program finanszírozásában, valamint a Kulturális és Innovációs Minisztérium EKÖP-24-0 kódszámú Egyetemi Kutatói Ösztöndíj Programjának a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Alapból finanszírozott szakmai támogatásával valósult meg.
Sajtóközpont - ÉE
