Sicer temu ne morem več reči novica, saj bo kmalu stara tri mesece, ampak še vedno mi daje misliti, po molekularnobiološko in malo tudi po vrtičkarsko. Mogoče pa bi se dalo to novo znanje vendarle kako uporabiti pri razvoju bolj odpornih rastlin? Pa še navezuje se na seminarje, ki smo jih letos in lani imeli s študenti 2. letnika...
Rastline sicer nimajo tako zapletenega imunskega sistema kot ga imamo višji vretenčarji, vseeno pa se odzivajo na napade, ki predstavljajo grožnjo za njihovo rast in razvoj. Tako se na primer paradižnik odzove na gosenice, ki ga objedajo, s tem, da začne sintetizirati toksine. Ti upočasnijo razvoj gosenice v metulja in s tem je škoda za rastline manjša. Ugotovili so, da ko iste rastline napade naslednja generacija gosenic, rastline odgovorijo s še močnejšo sintezo toksina. Zdi se torej, da rastline res imajo spomin. A to še niti ni tako presenetljivo.
Presenetljivo je, da ko so analizirali rastline, ki so zrasle iz semen napadenih rastlin, se te mlade rastline rastline na prisotnost gosenic odzvale vsaj enako močno, kot da bi bile same pred tem že napadene, pa niso bile. Pri nekaterih rastlinah je ta spomin segel celo v tretjo generacijo, tudi če druga generacija sploh ni bila v stiku z gosenicami.
Poskuse so izvajali predvsem s paradižnikom in repnjakovcem ter z gosenicami različnih vrst, ki so znani škodljivci v vrtovih in na poljih. Odzivi sicer niso bili vedno enako uspešni, bili pa so prisotni, zato bo treba še natančneje ugotoviti, ali so ti odgovori splošni ali specifični za vsakega škodljivca posebej.
Seveda je raziskovalce zanimalo, na kakšnem principu deluje ta molekulski spomin pri rastlinah. Ugotovili so, da so zanj odgovorne molekule kratke interferenčne RNA, torej zelo kratki koščki RNA, ki so jih načrtno začeli raziskovati šele pred dobrimi 10 leti. Prej je namreč veljalo prepričanje, da tako kratki koščki v celicah ne morejo imeti kakšne posebne funkcije.
Te male molekule RNA verjetno potujejo iz listov, ki jih objedajo gosenice, v razvijajoča se semena napadenih rastlin. Tam vplivajo na metilacijo DNA in histonov, to pa vpliva na izražanje genov. Govorimo o epigenetskih spremembah, torej spremembah, ki so vezane na prenos genetske informacije, niso pa zapisane z zaporedjem baz v DNA.
Raziskovalci so nadalje ugotovili, da se podobno dogaja tudi pri bakterijskih okužbah rastlin in da je odgovor enak, če v prvi generaciji ne uporabijo pravih za rastlino škodljivih bakterij, pač pa njim podobne seve iste vrste, ki rastline ne prizadanejo - podobno kot je to pri cepljenju ljudi proti boleznim.
Ker imajo rastline relativno preprost način signaliziranja, so na koncu poskusili še, ali morda za sprožitev zaščitne reakcije zadošča že, če rastline poškropijo z eno od znanih signalnih molekul, metiljasmonsko kislino. In je. S tem se odpira možnost priprave odpornejših semen in sadik tudi v večjem merilu in cenovno ugodno.
Marsikaj bo treba še natančneje raziskati, a začetki so obetavni, so poročali v The Scientistu.
