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植物的表观遗传记忆有助于适应气候变化

动物具有快速适应危险环境的能力。而且,越来越多的证据表明,植物也可以做同样的事情

植物的表观遗传记忆有助于适应气候变化

图片来源:Romolo Tavani/Shutterstock.com

一项研究详细地展示了植物是如何迅速适应气候变化的有害影响的,以及它们是如何将这些适应性传递给后代的。

这项研究发表在植物科学的发展趋势11月17日期刊th, 2022年。

一天,我在想一个人的生活方式和经历会如何影响他或她的配子,将他们生活的分子标记传递给他们的孩子

费德里科·马蒂内利,植物遗传学家,佛罗伦萨大学

Martinelli补充道:“我立刻想到,一定有更多的表观遗传标记在植物中传递,因为植物是无梗生物,在其一生中比动物承受更多的环境压力.”

目前,植物正面临比以前更多的环境压力源。例如,气候变化导致一些地区的冬天变短、变轻,因此植物会对气候变化做出反应。

许多植物需要最少的寒冷时间,以便设定它们的环境时钟来确定它们的开花时间随着寒冷季节的缩短,植物已经适应了需要更少的寒冷时间来推迟开花。这些机制使植物在繁殖机会较少的时期避免开花

费德里科·马蒂内利,植物遗传学家,佛罗伦萨大学

由于植物不由神经网络组成,它们的记忆完全依赖于分子、细胞和生化网络。这样的网络产生了科学家们所称的躯体记忆。

Martinelli说:“这些机制使植物能够识别之前环境条件的发生,并对同样的结果条件做出更迅速的反应.”

此外,这些体细胞记忆可以通过表观遗传学传递给植物的后代。

我们强调了关键基因、蛋白质和小寡核苷酸,之前的研究表明,它们在干旱、盐、冷、热、重金属和病原体攻击等非生物胁迫的记忆中发挥着关键作用

费德里科·马蒂内利,植物遗传学家,佛罗伦萨大学

Martinelli补充道:“在这篇同行评议的观点文章中,我们提供了几个例子,证明了调节植物对环境胁迫的记忆并影响后代对这些胁迫的适应的分子机制的存在.”

马蒂内利和他的合作者希望进一步了解遗传基因的更多细节。

Martinelli说:“我们特别感兴趣的是解码隐藏在所有由环境引起的遗传物质修饰之下的表观遗传字母表,而不改变DNA序列当我们考虑到我们今天观察到的快速气候变化时,这一点尤其重要。为了生存,包括植物在内的所有生物都需要迅速适应气候变化.”

期刊引用:

Gallusci, P。.(2022)胁迫植物的表观遗传记忆深处。植物科学的发展趋势doi.org/10.1016/j.tplants.2022.09.004

来源:https://www.cell.com/

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