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O mecanismo de memória permite que as plantas se adaptem ao estresse térmico

Traduzido de Science Daily
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“Se você não aguenta o calor, saia da cozinha”, diz o velho ditado. Mas para os organismos que não conseguem sair da cozinha proverbial quando as coisas ficam muito quentes, há outra maneira: Pesquisadores do Japão descobriram que as plantas podem ganhar tolerância ao calor para se adaptar melhor ao estresse térmico futuro, graças a um mecanismo específico. memória de estresse. ‘.

Em um estudo publicado em Comunicações da natureza, pesquisadores do Instituto de Ciência e Tecnologia de Nara revelaram que uma família de proteínas que controlam pequenos genes de choque térmico permite que as plantas “lembrem” como lidar com o estresse térmico.

As mudanças climáticas, especialmente o aquecimento global, são uma ameaça crescente à agricultura em todo o mundo. Como as plantas não podem se mover para evitar condições adversas, como altas temperaturas potencialmente letais, elas precisam ser capazes de lidar com fatores como estresse por calor de forma eficaz para sobreviver. Portanto, melhorar a tolerância ao calor das plantas cultivadas é uma meta importante na agricultura.

“O estresse causado pelo calor frequentemente ocorre e muda”, diz o autor principal do estudo, Nobutoshi Yamaguchi. “Uma vez que as plantas passam por um estresse térmico moderado, elas se tornam tolerantes e podem se adaptar ao aumento do estresse térmico. Isso é conhecido como ‘memória’ de estresse térmico e foi relatado como correlacionado com modificações epigenéticas” Modificações epigenéticas são mudanças hereditárias na maneira como os genes são expressos e não envolvem mudanças nas sequências de DNA subjacentes.

“Queríamos descobrir como as plantas preservam a memória das mudanças ambientais”, explica Toshiro Ito, autor principal. “Nós examinamos o papel das proteínas JUMONJI (JMJ) na tolerância à temperatura adquirida em resposta ao calor recorrente dentro de alguns dias.”

As proteínas JUMONJI são histonas demetilases. As desmetilases são enzimas que removem grupos metil de moléculas como proteínas, particularmente histonas, que fornecem suporte estrutural aos cromossomos. A equipe revelou que as plantas podem manter a memória térmica devido à diminuição do H3K27me3 (histona H3 lisina 27 trimetilação) em pequenos genes de choque térmico.

“Descobrimos que essas proteínas são necessárias para a aclimatação ao calor em Arabidopsis thaliana. Esses resultados, juntamente com estudos futuros, vão esclarecer ainda mais os mecanismos de memória e adaptação das plantas ”, diz Yamaguchi.

Esta pesquisa será relevante para a pesquisa genética em vários campos, incluindo biologia, bioquímica, ecologia e ciências ambientais e agrícolas, e é aplicável ao estudo de animais e plantas. Compreender o mecanismo de memória epigenética revelado neste estudo ajudará a trabalhar com a tolerância ao calor para manter o suprimento alimentar em condições naturais.

Fonte da história:

Materiais fornecido por Instituto de Ciência e Tecnologia de Nara. Nota: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e comprimento.

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