Herinneren planten zich? Biologen van de universiteiten van Birmingham en Nottingham hebben een mechanisme ontdekt waardoor bloeiende planten veranderingen in hun omgeving kunnen voelen en "onthouden". De studie, gepubliceerd in Nature Communications, onthult potentiële nieuwe veredelingsmogelijkheden voor nieuwe plantensoorten, waaronder granen en groenten, die zich kunnen aanpassen aan verschillende omgevingsomstandigheden.
Door de geheugenfunctie van planten kunnen ze hun ontwikkeling nauwkeurig coördineren als reactie op stress of de wisselende seizoenen. Veel planten herinneren zich bijvoorbeeld de langdurige kou van de winter, waardoor ze pas in het voorjaar kunnen bloeien als de warmere temperaturen terugkeren. Een manier om te "onthouden" is de PRC2-groep van eiwitten. In de kou vormen deze eiwitten een complex en schakelen de plant over naar de bloeimodus. Het is niet helemaal duidelijk hoe PRC2 veranderingen in de omgeving detecteert om ervoor te zorgen dat activering alleen plaatsvindt wanneer dat nodig is.
Planten herinneren zich de kou
Een nieuwe studie werpt licht op de "omgevingsdetectie" -functie van PRC2-eiwitten.
Wetenschappers hebben ontdekt dat het hoofdbestanddeel van het complex, het VRN2-eiwit, zeer onstabiel is. Bij hogere temperaturen en een teveel aan zuurstof wordt het VRN2-eiwit constant afgebroken. Wanneer omgevingsomstandigheden uitdagender worden, zoals wanneer de plant onder water staat en het zuurstofgehalte laag is, wordt VRN2 stabiel en verbetert het de overleving. Het VRN2-eiwit hoopt zich ook op in de kou. Hierdoor kan het PRC2-complex gaan bloeien als de temperatuur stijgt. Wetenschappers onderzochten de redenen hiervoor en vonden verrassende overeenkomsten tussen de reacties van planten op koude en lage zuurstofniveaus tijdens overstromingen.
Opmerkelijk is dat dieren ook een PRC2-complex hebben, maar geen stabiel VRN2-eiwit. Dit systeem lijkt juist bij bloeiende planten geëvolueerd te zijn. Misschien geeft het ze meer flexibiliteit en aanpassingsvermogen omdat ze in de grond verankerd zijn en niet kunnen bewegen.
Ilya Khel
