Это не легко быть растением. Кусты, цветы и деревья должны регулярно парировать нападения от животных и патогенов, не говоря уже об их постоянной борьбе для нахождения достаточного количества света и питательных веществ. Растения реагируют на это воздействие путем изменения их генома.
Теперь, исследователи показывают, что убеждение сделать эти модификации может быть передано потомкам для целых четырех поколений.Напряжение делает растения rejigger их геномами несколькими способами.
Если растения избиты ультрафиолетовым излучением, например, их геномы подвергаются гомологичной рекомбинации, посредством чего части ДНК обменяны между подобными геномными берегами. Ученые думают, что эти изменения могут помочь растению справиться, возможно путем защиты его от ущерба ДНК. Если бы потомство растения растет с тем же воздействием, оно было бы целесообразно для них наследовать способность иметь дело с этими оскорблениями.Чтобы видеть ли это правда, привейте биологов Джин Молинир и Барбару Хон из Института Фридриха Мишера в Базеле, Швейцария, генетически модифицированная thale растение кресса (Arabidopsis thaliana) для производства синих пятен, если гомологичная рекомбинация происходит.
Бригада тогда выставила измененные растения ультрафиолетовому свету, или фрагмент бактериального протеина назвал flagellin, подражающий бактериальной инфекции. Как ожидалось подчеркнутые растения показали приблизительно 2-4-кратным более высоким уровням перекомбинации, чем неподчеркнутые.Удивительно, тем не менее, у потомков этих растений были подобные суммы перекомбинации как их родители, несмотря на отсутствие напряжения в их окружающей среде. «Это походит на потомство, просто запомнил оскорбления, которые перенесли родители», говорит Хон.
К тому же, увеличенные уровни упорствовали по крайней мере для четырех поколений и были переданы независимо от того, были ли мужчина или родитель женского пола подчеркнуты, бригада сообщает онлайн 6 августа по своей природе.Поскольку гомологичная рекомбинация была замечена во всем потомстве – а не в просто части растений, как ожидался бы, если бы классическая Менделеевская генетика работала – бригада говорит, что эта необычная передача не является просто случаем родителя, передающего измененную последовательность ДНК ее потомкам. «Это должно происходить в более высоком уровне», говорит Хон. Это могло означать так называемые эпигенетические изменения, такие как повышение уровня ферментов, способствующих перекомбинации. Дальнейшие испытания должны показать, говорит ли и точно как гомологичная рекомбинация защищает растения и их потомство, Хон.
Результаты добавляют поворот к естественному отбору, говорит генетик растения Аврэхэм Леви из Института Вейцмана Науки в Rehovot, Израиль. «Вопреки представлению, что выбор только работает над последовательностью ДНК, исследование показывает, что окружающая среда может вызвать генетические, а также эпигенетические изменения, некоторые из которых могут закончить тем, что были отобраны», говорит он.