Растения помнят стресс для самозащиты

Новое поколение растений, лучше приспособленных к смягчению последствий изменений окружающей среды, может быть создано после фундаментального шага в понимании того, как растения способны сохранять память о воздействии стресса.

Исследование, проведенное под руководством Уорикского университета и опубликованное в журнале eLife, предоставляет первые убедительные доказательства того, что растения эволюционировали способы запоминать предыдущие воздействия стресса — в данном случае условий высокой засоленности, — что может помочь последующим поколениям выдерживать тот же стресс в будущем.

Международное исследование под руководством доктора Хосе Гутьерреса-Маркоса из Школы наук о жизни Уорика показало, что эта «память о стрессе» запрограммирована эпигенетически с помощью химических модификаций в форме метилирования цитозина в ДНК в определенных участках генома растения.

«С растущей угрозой изменения климата существует необходимость в создании будущих сортов растений, которые обеспечивают более высокую урожайность и способны расти в широком диапазоне сложных климатических условий. Раскрыв механизмы, с помощью которых растения могут запоминать предыдущие воздействия стресса и развивать адаптивные реакции, мы открыли возможность выведения нового поколения растений для решения этих задач».

Новое исследование показало, что в отсутствие стресса эта память постепенно сбрасывается, особенно при передаче через мужскую линию. Кроме того, исследователи обнаружили, что память о стрессе может быть закреплена мутациями в генах, ответственных за сброс метилирования ДНК.

«До нашего открытия масштабы памяти о стрессе у растений не были признаны, но теперь у нас есть доказательства некоторых молекулярных механизмов, задействованных в этом процессе. Следующий шаг — манипулирование памятью растений и применение этих знаний для получения культур, лучше адаптированных к изменению окружающей среды».