Лишенные мозга, но не памяти: как растения могут годами помнить некоторые события

Растения, которые часто воспринимаются как пассивная зелень, на самом деле обладают удивительной способностью "запоминать" стрессовые переживания, повышая свою устойчивость к будущим подобным испытаниям. Это явление, известное как иммунный прайминг, позволяет растениям более эффективно реагировать на угрозы, несмотря на отсутствие нервной системы, пишет The Conversation.

У Фокус.Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и увлекательные новости из мира науки!

Прошлые исследования, опубликованные в журнале New Phytologist, выяснили, что растения достигают такого необычного проявления памяти с помощью эпигенетических модификаций — наследуемых изменений в экспрессии генов, которые не изменяют последовательность ДНК. Под воздействием стрессовых факторов, таких как вредители или экстремальные погодные условия, растения могут изменять структуру метилирования ДНК, что приводит к состоянию готовности, которое позволяет быстрее и сильнее реагировать на последующие воздействия.

Это состояние может сохраняться в течение долгого времени и, в некоторых случаях, передаваться потомству, обеспечивая ему преимущество перед аналогичными стрессами, объясняет Юрриаан Тон, профессор экологической сигнализации растений Шеффилдского университета. Однако поддержание такого повышенного состояния бдительности обходится растениям недешево.

Постоянный иммунный прайминг может отвлекать ресурсы от роста и размножения, заставляя растения балансировать на тонкой грани между защитой и развитием. Интересно, что продолжительность этой памяти может быть разной: если одни растения сохраняют ее в течение длительного времени, то другие могут вернуться к исходному состоянию, если стрессор не будет встречен снова, — этот процесс иногда называют "клеточным забвением".

Помимо внутренних механизмов, растения также взаимодействуют с окружающей средой для усиления своей защиты. Например, некоторые растения при нападении выделяют в почву особые химические вещества, привлекающие полезных микробов, которые помогают подавлять болезни, говорит Тон. Такая "почвенная память" может повысить устойчивость последующих поколений растений, растущих на той же территории, демонстрируя необычные союзы между растениями и их микробиомом.

Понимание этих сложных механизмов памяти имеет решающее значение, особенно в контексте изменения климата и глобальной продовольственной безопасности, считает Тон. Используя естественную способность растений запоминать и реагировать на стресс, ученые стремятся создать более устойчивые культуры, снижая зависимость от химических вмешательств и способствуя развитию устойчивого сельского хозяйства.

Эти знания не только меняют научное представление о возможностях растений, но и открывают перспективные пути для повышения эффективности сельскохозяйственных культур в постоянно меняющихся и, зачастую ухудшающихся, условиях на планете.

Также Фокус писал о том, что лаванда может лечить экзему. В новом исследовании ученые выявили одновременные защитные и успокаивающие эффекты лаванды на кожу, пораженную экземой. Это открытие делает растение одним из самых доступных и универсальных средств борьбы с болезнью.