Bitkiler iklim değişikliği için 'epigenetik anıları' kullanıyor

Hayvanlar olumsuz çevre koşullarında hayatta kalmak için bu koşullara hızla uyum sağlıyor. Fakat bitkilerin de bunu yapabildiğini gösteren bulgular giderek artıyor. Trends in Plant Science bülteninde yayımlanan bir makalede, bitkilerin iklim değişiminin olumsuz etkilerine nasıl hızla uyum sağladıkları ve bu adaptasyonları gelecek nesillere nasıl aktardıkları detaylı bir şekilde anlatılıyor.

İNSANLARDAKİ TECRÜBE AKTARIMI GİBİ

Populer Science Türkçe'de yer alan araştırmada Florence Üniversitesinde çalışan bitki genetikçisi Federico Martinelli, “Bir gün bir insanın yaşam şeklinin ve tecrübelerinin, kişinin yaşamının moleküler işaretlerini çocuklarına aktaran üreme hücrelerini nasıl etkileyebileceğini düşündüm” dediği aktarıldı. “Hemen bitkilerde çok daha fazla epigenetik işaretin aktarılması gerektiğini düşündüm çünkü bitkiler yaşamları boyunca hayvanlardan çok daha fazla çevresel baskılara maruz kalan durağan canlılar.”

Bitkiler günümüzde hiç olmadığı kadar çevresel baskıyla karşı karşıya. Örneğin iklim değişimi, pek çok yerde kışları daha kısa ve daha hafif hale getiriyor. Bitkiler de buna yanıt veriyor. “Pek çok bitki, çiçek açma zamanlarını belirleyen çevresel saatlerini ayarlamak için asgari bir soğuk döneme ihtiyaç duyuyor. Bu mekanizmalar, bitkilerin üreme şanslarını azaltan dönemlerde çiçek açmaktan kaçınmasını sağlıyor.”

Bitkilerde sinir ağları bulunmadığından, ‘anıları’ tamamen hücresel, moleküler ve biyokimyasal ağlara dayanıyor. Bu ağlar, araştırmacıların somatik hafıza terimiyle adlandırdığı şeyi meydana getiriyor. “Söz konusu mekanizmalar, bitkilerin önceki bir çevre durumunun gerçekleştiğini fark etmesini ve bunun sonucunda aynı durumun gerçekleşmesi halinde daha hızlı tepki vermesini sağlıyor” diyor Martinelli.

Bu somatik anılar, daha sonra epigenetik yoluyla bitkilerin gelecek nesillerine geçebiliyor. “Anahtar genleri, proteinleri ve oligonükleotitleri aydınlığa kavuşturduk” diyor Martinelli. “Önceki çalışmalarda bunların kuraklık, tuzluluk, soğuk, sıcak, ağır metaller ve patojen saldırıları gibi biyolojik olmayan baskı hafızasında rol oynadıkları gösterilmiş.

Hakem denetiminden geçen bu görüş makalesinde ise bitkilerin çevresel baskılara dönük hafızasını düzenleyen ve gelecek nesillerin bu baskılara dönük uyumunu etkileyen moleküler işleyişlerin mevcudiyetini gösteren birkaç örnek sunuyoruz.”