Igual qu'une femme embarazada se prépare à s'abriter pour l'hiver avant de nazca son hijo, dans le monde végétal, Las plantes madre 'prépare' ses semillas pour les températures extérieures. Cet ombrage de découverte va surtout à une curiosité biologique: illumine un mécanisme intime d'adaptation vital pour la surveillance des plantes dans un climat changeant.
Ce processus, décrit dans un studio publié dans Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), révèle une forme d'héritage non génétique qui pourrait être cruciale pour que les populations végétales répondent rapidement à changement climatique.
L'étude révèle que ces mères végétales activent un système d’alerte chimiqueen utilisant l'hormone ABA (acide abscisse) comme message, pour transmettre des informations cruciales sur les températures élevées à votre descendance
L'enquête, menée par le Centre John Innes et l'Institut Earlham, suggère que, surtout, les processus évolutifs de lentilles, les plantes disposent d'un système de communication intergénérationnelle directe qui vous permet de conditionner votre descendance pour l'arrivée immédiate.
Adaptations ambiantes
Durant des décennies, la biologie a été débattue jusqu'à ce que les organismes puissent pouvoir voici les adaptations ambiantes acquises par vos ancêtres. Sur les plantes, on sait que les graines de semence, comme leur taille, rendent la dormance – état de latence qui évite la germination jusqu'à ce que les conditions soient favorables –, elles sont également influencées par l'environnement pendant la reproduction.
Una vaina y sus semillas. / Unsplash
Sans embargo, permanence sans péché aclarar si la semilla en desarrollo percibe por sí misma factores como la temperatura intro del fruit, ou si es la planta madre quien le traspasa, de quelque façon, les informations stationnaires qu'il a expérimentées. Le nouveau travail aborde cette question de l'utilisation de technologies d'avant-garde qui permettent d'observer les processus moléculaires avec une résolution sans précédent.
Les enquêteurs se concentrent sur Arabidopsis thalianaune plante modèle, et cartographiée avec de grandes détails dónde et comment produire la réponse à la température ainsi que les nutriments dans les tissus maternels et dans la semilla en desarrollo.
L'étude a montré qu'un générateur d'appel LHP1, impliqué dans la régulation de l'expression génique, était clé pour que les plantes répondent à des températures basses provoquant la dormance des semis. Lorsque cela est inactivé, les plantes mères perdent la capacité de générer des graines dormantes dans des conditions fraîches.
Chaîne d'événements
L'enquête s'est déroulée à la chaîne d'événements: dans des conditions de température mineure, les matières premières du fruit, en particulier les vaisseaux, augmentent l'accumulation de nitrate. Ceci est activé, à votre place, une plus grande synthèse de l'hormone ABA chez ces mêmes parents maternels.
En utilisant des biocapteurs génétiques, les scientifiques pourront visualiser la première fois que l'ABA est généré dans la mère viaja, en formant un gradient, des vases de fruits à travers le funiculaire jusqu'à s'accumuler dans le polo de la semilla et, finalement, dans l'embryon propre.
Cabezuela de diente de león avec ses aquenios, qui contient chacun une semilla. / Pixabay
« Pudimos observar todas las células qui contient l'hormone, votre mouvement des enfants maternels a la semilla et la réponse de chaque cellule de la semilla à l'hormone maternelle »raconte Steve Penfield, auteur correspondant de l'étude.
« Nous n'avons jamais pu observer ces détails incroyables ; la technologie et l'expérience des étudiants de l'Institut Earlham ont été transformés dans ce domaine d'investigation », a-t-il ajouté.
Interaction entre les nutriments et le climat
Les expériences génétiques confirment que tant la production maternelle d'ABA que la capacité de la semence à répondre à ses fils nécessaires pour induire la dormance par froid. Lorsque l'ABA est appliqué directement aux fruits en développement cultivés dans des conditions chaudes, les semis d'âge mûr montrent une grande dormance, démontrant que cette hormone est, pour ainsi dire, suffisante pour remplacer le signal de basse température.
Par contre, et températures chaudes –favorable à la germination–, l'ABA est accumulé de manière plus constante et n'a pas d'importance pour le pico temprano qui desencadena la dormance profonde.
L'enquête est également proche de la lumière sur la interaction entre les nutriments et climat. Les scientifiques ont découvert qu'un excès de nitrate dans la plante mère peut annuler l'effet inducteur de dormance des basses températures, un mécanisme qui fonctionne également à travers la régulation de l'ABA. Il est suggéré que les plantes intègrent plusieurs signaux – température et disponibilité des nutriments – pour améliorer le comportement de la prochaine génération..
Lirios de agua. / Pixabay
« La température et la disponibilité des nutriments qui expérimentent la plante mère déterminent la quantité d'hormones qui transfèrent à la semilla. Ceci doit être dit les plantes ne dépendent pas uniquement de l’évolution ou des changements génétiques ; Vous pouvez simplement acquérir la quantité adéquate d'hormones pour aider à préadapter les graines à l'hiver que la mère a expérimentée.« , explique Penfield.
Facteur crucial de résilience
La méthodologie employée était fondamentale pour ces hallazgos. Le sénateur Andrew Goldson, co-auteur de l'article, a tenté d'obtenir des informations supplémentaires sur une musique massive es « como intentar aislar sabores individuales dans un batido de fruits. La technologie unique est une forme d'aislar ces travailleurs individuels; nous permettons d'obtenir des données spécifiques à chaque téléphone d'un tejido ».
Cette capacité à déchiffrer la complexité scientifique permet de découvrir que la réponse au nitrato et la synthèse d'ABA se produisent principalement chez les parents, mais pas dans la même moitié, en déplaçant le papier actif de la mère comme interprété de l'avenir extérieur.
Les implications de ce travail concernent la biologie fondamentale. Dans un contexte de changement climatique accéléré, la capacité des plantes à ajuster rapidement la clé comme la dormance de la semence à travers les mécanismes hormonaux pourrait être un facteur crucial de résilience..
