Znajdź zawartość

Gdy niektóre rośliny zostaną uszkodzone przez żerujące zwierzęta, zaczynają rosnąć szybciej, stają się większe i odnoszą większy sukces reprodukcyjny niż w sytuacji, gdyby ich to nie spotkało. Biolodzy z Illinois odkryli, że dzieje się tak dzięki procesowi zwanemu endoreduplikacją. Pod wpływem traumy komórki roślinne zwiększają ilość DNA, nie przechodząc mitozy (Ecology). Jeśli rozmawiasz z biologami molekularnymi, mogą wiedzieć, czym jest endoreduplikacja, ale żadne z wcześniejszych badań nie spoglądało na nią z perspektywy sukcesu reprodukcyjnego całej rośliny. My próbowaliśmy połączyć jedno z drugim […] – wyjaśnia doktorant Daniel Scholes, który pracował pod nadzorem prof. Kena Paige'a. Amerykanie prowadzili eksperymenty na rzodkiewnikach pospolitych (Arabidopsis thaliana), czyli roślinach zielnych należących do rodziny kapustowatych, które w pewnych typach komórek wielokrotnie duplikują chromosomy. Początkowo w komórce znajduje się 10 chromosomów (po 5 od każdego rodzica), ale po jakimś czasie rekordzistki zawierają nawet 320 chromosomów. Scholes i Paige porównywali DNA dwóch kultywarów rzodkiewnika (kultywar to wyraźnie wyodrębniona, trwała odmiana hodowlana). W każdej z dwóch grup znajdowało się 160 okazów. Naukowcy symulowali działania zwierząt roślinożernych, obrywając połowie pęd centralny. Kultywar Columbia odżywał po wyskubaniu: odtwarzał pędy, liście i wytwarzał więcej nasion od nieuszkodzonych okazów. W przypadku drugiego kultywaru Landsberg erecta po uszkodzeniu tempo wzrostu się nie zmieniało i rośliny wytwarzały mniej nasion. Gdy biolodzy porównali liczbę chromosomów przed i po wyskubaniu pędu centralnego, zauważyli, że u Columbii dochodziło do przyspieszenia endoreduplikacji, a u L. erecta nie. Sądzimy, że sprzyja to sukcesowi reprodukcyjnemu Columbii – podkreśla Paige. Amerykanie uważają, że dodatkowy materiał genetyczny pozwala nasilić produkcję białek potrzebnych do wzrostu i rozmnażania, poza tym większa ilość DNA oznacza większe komórki. Wzrost wielkości pojedynczych komórek może ostatecznie prowadzić do wzrostu rozmiarów całej rośliny. Zwykle zakładamy, że jesteśmy uwięzieni w tym, co odziedziczyliśmy, ale odkryliśmy, że rośliny powiększają swój stan posiadania i po raz pierwszy zaczynamy rozumieć, jak to robią i dlaczego – podsumowuje Scholes.