Skąd rośliny wiedzą, że zima się skończyła? Mają niezwykły dar

W kontekście pamięci często rozmawia się na temat zwierząt czy ptaków. Wspominaliśmy o tym, że najnowsze badanie przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytetu w Cambridge dowodzi, że sikory modre i bogatki przypominają sobie, co jadły w przeszłości, oraz gdzie i kiedy znalazły jedzenie. To badanie sugeruje, że dokarmianie ptaków przez ludzi może przyczyniać się do ewolucji pamięci. Jak okazuje się rośliny też mają „pamięć”.

Do badań nad pamięcią u roślin badacze z Uniwersytetu Yorku stworzyli technikę o nazwie SlimVar, która działa jak ultraczuła kamera w mikroskopijnym świecie. Potrafi ona śledzić pojedyncze cząsteczki poruszające się na głębokość do 30 mikrometrów w korzeniach roślin – znacznie głębiej niż tradycyjne mikroskopy, gdzie światło zazwyczaj ulega zbytniemu rozproszeniu, aby utworzyć wyraźny obraz.

Dzięki dostosowaniu kąta padania światła i wykorzystaniu zaawansowanego przetwarzania komputerowego, nowa technika jest w stanie pokonać „rozmycie” oraz ukazać ruchy poszczególnych cząsteczek w czasie rzeczywistym.

Jak można przeczytać na łamach Nature Communications o tym, kiedy kończy się zima, a kiedy jest zimno, rośliny pamiętają już na poziomie molekularnym.

Co ciekawe – skupiska te podwoiły swoją wielkość podczas zimna. Część z nich powstało wokół genu powiązanego z kwitnieniem, a wiele pozostało na swoim miejscu, nawet po ponownym ogrzaniu rośliny. Naukowcy wierzą, że te długotrwałe skupiska działają jak miniaturowe „centra pamięci”, które pomagają roślinie zapamiętać, że jest koniec zimy i nadszedł czas na rozpoczęcie kwitnienia.

Niniejsze badania z użyciem zaawansowanej technologii rzuca jaśniejszy obraz, w jaki sposób rośliny wykorzystują epigenetykę – naturalne, odwracalne zmiany wpływające na aktywność genów – do wykrywania otoczenia i reagowania na nie. Mikroskop SlimVar może otworzyć też drzwi do badań nad tym, jak rośliny reagują na stres, rosną i adaptują się do zmieniających się warunków klimatycznych.