Erinnern sich Pflanzen? Biologen der Universitäten von Birmingham und Nottingham haben einen Mechanismus entdeckt, mit dem Blütenpflanzen Veränderungen in ihrer Umgebung erkennen und "merken" können. Die in Nature Communications veröffentlichte Studie deckt potenzielle neue Züchtungsmöglichkeiten für neue Pflanzensorten auf, einschließlich Getreide und Gemüse, die sich an unterschiedliche Umweltbedingungen anpassen können.
Die Gedächtnisfunktion von Pflanzen ermöglicht es ihnen, ihre Entwicklung als Reaktion auf Stress oder wechselnde Jahreszeiten genau zu koordinieren. Zum Beispiel erinnern sich viele Pflanzen an die anhaltende Kälte des Winters, die sicherstellt, dass sie nur im Frühling blühen können, wenn die wärmeren Temperaturen zurückkehren. Eine Möglichkeit, sich zu "erinnern", ist die PRC2-Gruppe von Proteinen. In der Kälte bilden diese Proteine einen Komplex und schalten die Pflanze in den Blühmodus. Es ist nicht ganz klar, wie PRC2 Änderungen in der Umgebung erkennt, um sicherzustellen, dass die Aktivierung nur bei Bedarf erfolgt.
Pflanzen erinnern sich an die Kälte
Eine neue Studie beleuchtet die "Environmental Sensing" -Funktion von PRC2-Proteinen.
Wissenschaftler haben herausgefunden, dass der Hauptbestandteil des Komplexes, das VRN2-Protein, sehr instabil ist. Bei höheren Temperaturen und überschüssigem Sauerstoff wird das VRN2-Protein ständig abgebaut. Wenn die Umgebungsbedingungen schwieriger werden, z. B. wenn die Pflanze überflutet ist und der Sauerstoffgehalt niedrig ist, wird VRN2 stabil und verbessert das Überleben. Das VRN2-Protein reichert sich auch in der Kälte an. Dadurch kann der PRC2-Komplex bei steigender Temperatur zu blühen beginnen. Wissenschaftler untersuchten die Gründe dafür und fanden überraschende Ähnlichkeiten zwischen den Reaktionen der Pflanzen auf Kälte und niedrigen Sauerstoffgehalt während des Hochwassers.
Bemerkenswerterweise haben Tiere auch einen PRC2-Komplex, aber kein stabiles VRN2-Protein. Dieses System scheint sich genau in Blütenpflanzen entwickelt zu haben. Vielleicht gibt es ihnen mehr Flexibilität und Anpassungsfähigkeit, weil sie im Boden verankert sind und sich nicht bewegen können.
Ilya Khel
