Túlélő növények

Ami nem öl meg, az megerősít. Ez a mondás a jelek szerint a növények egyes fajtáira is igaz. A lúdfű nevű növény, miután lelegelték az állatok, gyorsabban és nagyobbra nő, mint egyébként. A legújabb kutatások szerint a titok nyitja abban rejlik, hogy sejtosztódás nélkül újra és újra meg tudja duplázni a kromoszóma-készletét.
Közönséges lúdfű Fotó: Leuveni Egyetem
Ez a különleges folyamat – amit a genetikusok endoreduplikációnak hívnak –, nem ismeretlen a molekuláris biológiával foglalkozók számára, ám mind ez idáig még senki nem vizsgálta, milyen szerepet játszhat egy egész növény sikeres szaporodása terén. Ken Paige és Daniel Scholes úttörőknek számítanak a témában. Kutatásaik szerint a lúdfű többször képes megduplázni néhány sejtjében a kromoszómákat. A növény összesen 10 kromoszómával kezdi (mindkét szülőtől 5-5 kromoszómát örököl), és az ismételt megkettőződések után az utódnövény akár 320 kromoszómával is rendelkezhet.
Lúdfű
A közönséges lúdfüvet (Arabidopsis thaliana) a tizenhatodik században fedezte fel Johannes Thal német botanikus. Ma már több mint 750 szaporulatát ismerik világszerte. Alacsony kromoszómaszáma és rövid generációs periódusa miatt széles körben használják növénybiológiai, fejlődésbiológiai és genetikai modellnövényként. A vele végzett kutatások fontos információt szolgáltatnak a virágos növények fiziológiájáról és molekuláris genetikájáról.
A kutatók a lúdfű két kultúráját vizsgálták, mindegyiknél 160 példányt „mesterségesen lelegeltek”, vagyis levágtak, 160-at pedig nem. Az egyik fajtánál (Columbia) azt figyelték meg, hogy a lelegelt növények szinte hihetetlen gyorsasággal növesztették vissza hiányzó részeiket, és több magot termeltek, mint amelyekből semmit sem nyisszantottak le a kutatók. A másik fajtánál (Landsberg erecta) a növekedés üteme nem változott, sőt a megnyirbált példányok magtermelése is visszaesett. Mindez azért történhetett, mert a Columbia kultúrájában az endoreduplikáció gyorsabban ment végbe a vágás után, míg a Landsberg erectába tartozó egyedeknél ez nem így történt.
„A nagyobb DNS-tartalom segítségével a növény növelheti a fehérjetermelést, amire a növekedéshez és a szaporodáshoz van szüksége. A több DNS nagyobb sejteket eredményez, ami pedig végeredményben nagyobb növényekhez vezet. Generációkon át tanulmányoztuk őket, így tudjuk, hogy a lelegeltek akár háromszor nagyobb termelőképességűek is lehetnek, mint ép társaik. Ám azokat a molekuláris szinten végbemenő folyamatokat, melyek ezt lehetővé teszik, még csak most kezdjük megérteni” –magyarázta Scholes.
Forrás: newsillinois