Ellenálló növény alkotása az epigenetikai ABC megfejtésével

Írta: Barna Ferenc - 2022 április 05.

A környezeti stresszekkel szemben toleráns fajták előállítására ad lehetőséget a Debreceni Egyetem kutatóinak tanulmánya, mely a növények változó környezethez való gyors alkalmazkodásának vizsgálati eredményeit összegzi.

Kalászos
A változó környezethez való gyors alkalmazkodás lehet a megoldás (Fotó: Horizont Média/Barna Ferenc)

A klímaváltozás kihívására lehet válasz

A növények epigenetikai mechanizmusait és a változó környezethez való alkalmazkodásban betöltött szerepüket vizsgálják a Debreceni Egyetem Agrár Genomikai és Biotechnológiai Központ kutatói. A nemzetközi együttműködésben végzett kutatások a környezeti változásokkal toleráns, illetve azokkal szemben ellenálló növényfajták létrehozását is segítik.

„Az epigenetika az a tudományág, amely a genetikailag kódolt, örökölt tulajdonságok megjelenését vizsgálja különböző környezeti hatások esetén. A tulajdonságok kifejeződése ugyanis a DNS nukleotidsorrendjének (genom) és az epigenetikai állapotnak (epigenom) az eredménye az élőlényekben. Az epigenom a DNS azon kémiai változásaiból jön létre, amelyek a DNS nukleotidsorrendjét nem változtatják meg, tehát a genetikai kódot nem módosítják, azonban hatásukra megváltozik a gének átírása, és így a tulajdonságok megjelenése is” – tárta fel a vizsgálat tudomány alapjait Dobránszki Judit, a Mezőgazdaság-, Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar Agrár Genomikai és Biotechnológiai Központjának (AGBK) vezetője.

A stresszelt növények és a szennyezet környezet

A nemzetközi kutatócsoport tagjaként a Mezőgazdaság-, Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar Agrár Genomikai és Biotechnológiai Központjának (AGBK) kutatói a Frontiers in Genetics folyóiratban közölt szakcikkben értékelik az olyan éghajlatváltozás szempontjából meghatározó környezeti jelzésekre és változásokra adott növényi epigenetikai változásokat, mint amilyen például a szárazság, a sóstressz, a hő-, és hidegstressz, a látható és UV fény, a nehézfémszennyezés vagy a nanoszennyezések.

„Az epigenetikai módosulások a génekben kódolt információk megjelenését szabályozzák, a környezeti tényezők pedig ezt az aktuális állapotot erősen befolyásolják, lehetővé teszik például, hogy egyes gének a környezettől függően kapcsoljanak be, vagy ki. Egyes epigenetikai változások átmenetiek, míg mások generációkon keresztül öröklődhetnek is, ugyanúgy, mint a genetikai kód” – fejtette ki az AGKB vezetője.

Hőstresszes kukoricatábla
A környezeti stresszel szemben toleráns növényfajták előállítása a cél (Fotó: Horizont Média/Barna Ferenc)

Megoldás – a változó környezethez való gyors alkalmazkodás

Az éghajlatváltozás tükrében különösen felértékelődnek azok a kutatások, amelyek a növények változó környezethez való gyors alkalmazkodását vizsgálják.

„Ezek a kutatások a növények túlélésének, evolúciójának vizsgálatán túl kiemelten fontosak a környezeti stresszekkel szemben toleráns növényfajták előállítása szempontjából. A mezőgazdaság számára ugyanis elengedhetetlen a termés stabilitása és a termésbiztonság, mely nagyon komoly kihívás jelent a klímaváltozás tükrében” – hangsúlyozta a szakember.

A nemzetközi kutatás kísérletet tesz a növények környezethez való alkalmazkodásának alapjául szolgáló epigenetikus ABC megfejtésére, azaz a növényi stresszválasz dekódolására, amely újabb hasznosítható eszközt adhat a szakemberek kezébe annak érdekében, hogy toleráns illetve ellenálló növényfajtákat lehessen előállítani.

Mindez pedig a növénynemesítés és a fajtaelőállítás új stratégiáinak megszületését is eredményezheti a közeljövőben.

Forrás: DE Sajtóiroda
Összeállította: Barna Ferenc