MINT PÉLDÁUL A NÖVÉNYEK GONDOLKODÁSÁT, EMLÉKEZETÉT, ILLETVE HOGY HOGYAN LEHETNEK KÉPESEK TOVÁBBÖRÖKÍTENI A MEGSZERZETT TUDÁST.

 

UGYE, MILYEN ÉRDEKESEN HANGZIK?

Ha a növények tanulékonyságát szeretnénk próbára tenni, arra a rövidebb életciklusú, egynyári növények is tökéletesen megfelelnek, viszont ha a memóriájukat szeretnénk górcső alá venni, akkor olyan hosszú élettartamú növényeket kell választanunk, mint a fák.

 

Ássunk a mélyére

Először is ismerkedjünk meg az epigenetikával, ezzel a viszonylag új tudományággal, amely azt vizsgálja, hogyan történnek olyan változások a génben, amelyek maradandóak -vagyis átörökíthetők a következő generációra-, annak ellenére, hogy a DNS- szekvencia „érintetlen” marad. Ebben a folyamatban a környezeti faktorok és a rendkívül erős érzelmi hatások a főszereplők. Ezek bele tudnak piszkálni a génjeinkbe, aminek messzemenő következményei lehetnek, és továbbadódhatnak a következő generációknak. A különleges módszer, amivel ezt elérhetjük, az a metilálás. Ezt úgy lehet elképzelni, mintha egy kapcsolótáblán ki-be kapcsolgatnánk a fényeket és a hangerőt. Csak ebben az esetben a géneket kapcsolgatjuk: aktiváljuk vagy lehalkítjuk. A táblánk összetétele mindeközben természetesen ugyanaz marad, csak a kapcsolók helyzetét befolyásolhatjuk.

 

Tanulás egy életen át

Nemcsak az emberek számára fontos az életen át tartó tanulás, hanem a növényeknek is. És még közülük is különös jelentőséggel bír az elképesztően hosszú időre tervezett fajok egyedei számára.

 

Egy fa többszáz évig is élhet. Ezalatt az idő alatt végbemehetnek olyan jelentős változások, amelyekhez ha nem tud időben alkalmazkodni, az életébe kerül.

A jövőben várható egyre súlyosbodó aszályos időszakok, a növekvő hőmérséklet, a fokozódó csapadékhiány mind próbára teszik és védekezésre ösztönzik a fákat. De mégis hogyan nyílna rá mód, hogy alkalmazkodjanak ezekhez a drasztikus változásokhoz? És ha történetesen sikerül nekik, akkor a bevált taktikát hogyan tudják továbbadni? Itt jön a képbe az imént említett epigenetika.

 

Formálható használati utasítás

A szülők belepasszírozták a génkészletüket egy magba, ami ennél fogva tartalmazza az egész tervrajzot, és biztosítja, hogy belőle is „ugyanolyan” fa fejlődjön, mint a szülei. Ez lényegében olyan, mintha minden szükséges utasítás és információ kőbe lenne vésve. Azonban mégis hagy lehetőséget némi változtatásra. Hogy mégis hogyan? Az már biztos, hogy egy kőtáblára vésett szövegben nem tehetünk kárt egy radírral. Kalapáccsal és vésővel módosíthatunk rajta, de egyáltalán nem biztos, hogy értelmes lesz az eredmény, és elég egy kis ügyetlenkedés vagy figyelmetlenség, hogy komoly kárt okozzunk, sőt akár megsemmisítsük. Ezért talán jobb is, ha nem veszünk a kezünkbe kalapácsot.

Viszont jogunkban áll, hogy segítséget kérjünk a mestertől (metiláció), mert egyedül ő képes arra, hogy gyengéden korrigálja a jeleket. (Az ember esetében ennek köszönhető, hogy egyeseknél a génjeikben kódolt betegség sosem realizálódik.) És a fák is segítségül hívhatják a metilációt.

 

Tényleg képesek a fák üzenni az utódaiknak?

A Svájci Szövetségi Erdő-, Hó- és Tájkutató Intézet kutatócsoportja éppen erre keresett bizonyítékot. És szemlátomást úgy tűnik, meg is találták.

Tanulmányukban azt vizsgálták, hogyan befolyásolta a környezeti feltételek memorizálása a 100 éves erdei fenyők utódainak viselkedését és túlélési esélyeit. Két csoportot alakítottak ki: az első csoport tagjai száraz körülmények között éltek, a második csoport tagjai a normálisan előforduló csapadékmennyiség dupláját kapták.

 

Az öntözött parcellát 2014- ben két részre osztották, és a felében beszüntették az öntözést. Aztán összegyűjtötték a fák magjait, majd egy részüket üvegházban, a többit pedig egy kísérleti területen vetették el. Az üvegházi körülmények között a folyamatos szárazságnak kitett fák csemetéi jobban tolerálták a meleget és a szárazságot, mint az öntözött fák utódai. Míg optimális körülményeket biztosítva (megfelelő vízellátás és teljes napfény) az öntözött anyáktól származók nagyobb biomasszával büszkélkedhettek. Ezzel szemben a száraz csoport utódai gyengébb növekedést mutattak. Az öntözésmegvonáson átesett fák magoncai köztes reakciókat mutattak: mortalitásuk és biomassza-elosztási stratégiájuk az öntözött fák utódaihoz hasonlítottak, azonban a teljes levélterület és a föld feletti biomassza tekintetében a nem öntözött fák utódaihoz húztak. A szülői környezet tehát jelentős hatást gyakorolt a palánták későbbi teljesítményére.

EZEK A MEGFIGYELÉSEK MEGERŐSÍTIK A TRANSZGENERÁCIÓS MEMÓRIA MEGLÉTÉT ÉS FONTOSSÁGÁT A FÁK HOSSZÚTÁVÚ AKKLIMATIZÁCIÓJÁBAN.

 

Viszont az is jól látszik, hogy a megváltozott környezeti feltételekhez való teljes alkalmazkodáshoz több, mint 3 évre van szükség. A kísérlet szántóföldi része sajnos nem adott „értékelhető” eredményt. Lehetséges, hogy ez a megmérettetés túl kegyetlenre sikeredett, és a terepen levő magoncoknak esélyük sem volt igazán, mivel a körülmények egyáltalán nem voltak „természetesnek” mondhatók?

 

Az epimutációk (spontán metilációs változások) tehát célzottabbak, és hamarabb célt érhetnek, mint a véletlenszerű mutációk.

Az utóbbihoz képest - amely sokkal bizonytalanabb, és akár évezredeket vehet igénybe, míg egy különleges képességű egyed kialakul - az epimutáció eredménye sokkal hamarabb megvalósulhat, már a következő generációban. És a megszerzett tulajdonság, képesség aztán több generáción keresztül is megmarad.

 

Az emlékek gyűjteménye

A növények az utódaiknak szóló üzeneteiket az örökítőanyagjukba vésik bele. Ezért nagyon lényeges, hogy meddig él a növény, milyen és mennyire változatos hatások érik ezalatt, továbbá hogy hogyan küzd meg ezekkel. Mert mindezek összessége fog belekerülni a memoárjukba, amit gyermekeiknek ajándékoznak.

 

Ha hagyjuk tanulni a fákat -ami azt jelenti, hogy engedjük őket többszáz évig élni-, akkor nagyobb rá az esély, hogy tudásukat, sikeresen alkalmazott stratégiáikat továbbadva strapabíróbb (klímaváltozásállóbb) utódaik születnek. Hiszen a bölcs, öreg fák jóval szélesebb körű tapasztalattal rendelkeznek, amelyek belezsúfolva a magba átörökíthetővé válnak.

 

Forrás: magyarmezogazdasag.hu