Động vật có thể thích nghi nhanh chóng để tồn tại trong điều kiện môi trường bất lợi. Ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy thực vật cũng có thể. Một bài báo đăng trên tạp chí Xu hướng khoa học thực vật vào ngày 17 tháng XNUMX nêu chi tiết cách thực vật thích nghi nhanh chóng với các tác động bất lợi của biến đổi khí hậu và cách chúng truyền lại những sự thích nghi này cho thế hệ con cháu.
Federico Martinelli, một nhà khoa học cho biết: “Một ngày nọ, tôi nghĩ rằng phong cách sống và trải nghiệm của một người có thể ảnh hưởng như thế nào đến việc giao tử của họ truyền các dấu hiệu phân tử của cuộc đời họ sang con cái của họ. nhà di truyền học thực vật tại Đại học Florence. “Ngay lập tức tôi nghĩ rằng thậm chí nhiều hơn dấu hiệu biểu sinh phải được truyền trong nhà máy, vì thực vật là những sinh vật không cuống phải chịu nhiều áp lực môi trường hơn động vật trong suốt cuộc đời của chúng.”
Thực vật đang phải đối mặt với nhiều tác nhân gây căng thẳng từ môi trường hơn bao giờ hết. Ví dụ, biến đổi khí hậu đang làm cho mùa đông ngắn hơn và ít khắc nghiệt hơn ở nhiều nơi, và thực vật đang phản ứng. Martinelli cho biết: “Nhiều loại cây yêu cầu thời gian lạnh tối thiểu để thiết lập đồng hồ môi trường nhằm xác định thời gian ra hoa của chúng. “Khi mùa lạnh rút ngắn, thực vật đã thích nghi để yêu cầu ít thời gian lạnh hơn để trì hoãn việc ra hoa. Những cơ chế này cho phép thực vật tránh ra hoa trong thời kỳ mà chúng có ít cơ hội sinh sản hơn.”
Vì thực vật không có mạng thần kinh, bộ nhớ của chúng hoàn toàn dựa trên mạng lưới tế bào, phân tử và sinh hóa. Các mạng này tạo thành thứ mà các nhà nghiên cứu gọi là bộ nhớ soma. Martinelli cho biết: “Những cơ chế này cho phép thực vật nhận ra sự xuất hiện của một điều kiện môi trường trước đó và phản ứng nhanh hơn khi có cùng điều kiện đó.
Những ký ức soma này sau đó có thể được truyền lại cho thế hệ con cháu của thực vật thông qua di truyền biểu sinh. Martinelli cho biết: “Chúng tôi đã làm nổi bật các gen, protein và oligonucleotide quan trọng, mà các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng đóng vai trò quan trọng trong việc ghi nhớ các căng thẳng phi sinh học như hạn hán, nhiễm mặn, lạnh, nóng, kim loại nặng và mầm bệnh tấn công”.
“Trong phần ý kiến được đánh giá ngang hàng này, chúng tôi cung cấp một số ví dụ chứng minh sự tồn tại của các cơ chế phân tử điều chỉnh trí nhớ của thực vật để áp lực môi trường và ảnh hưởng đến sự thích nghi của con cái với những căng thẳng này.”
Trong tương lai, Martinelli và các đồng nghiệp của ông hy vọng sẽ hiểu nhiều hơn về các gen đang được truyền lại. Ông nói: “Chúng tôi đặc biệt quan tâm đến việc giải mã bảng chữ cái biểu sinh làm cơ sở cho tất cả các biến đổi của vật liệu di truyền do môi trường gây ra mà không làm thay đổi trình tự DNA.
“Điều này đặc biệt quan trọng khi chúng ta xem xét sự thay đổi khí hậu nhanh chóng mà chúng ta quan sát thấy ngày nay mà mọi sinh vật sống, bao gồm cả thực vật, cần phải nhanh chóng thích nghi để tồn tại.”