Rostliny dědí stres

Když jsou rostliny vystaveny stresu, provádějí se svou dědičnou informací divoké kousky. Jejich DNA se intenzivně mění. Dochází v ní k přesunům, výměnám i k aktivaci spících genů. Rostlina zkouší všechno možné v naději, že ji některá z takto navozených změn obrní proti nepřízni osudu. Vědci s velkým překvapením zjistili, že podobný "genetický neklid" panuje také v dědičné informaci další generace na rostlin a to navzdory faktu, že na ně už žádný stresový vliv nepůsobí. Toto překvapivé odhalení přinesl na svých stránkách prestižní britský vědecký týdeník Nature.

Mezinárodní tým vědců, vedený Jeanem Molinierem, vystavil rostliny huseníčku Thalova (Arabidopsis thaliana) dvěma typům stresu. Jedním bylo ultrafialové záření, druhým pak bílkovina flagelin, která se dostává do rostlin při nejrůznějších bakteriálních infekcích. Rostliny reagovaly poslušně a začaly si uvnitř buněk přehazovat kusy dědičné informace. Potom nechali vědci huseníčky opylit vlastním pylem a z takto vzniklých semen vypěstovali další generaci. Tu nechali vyrůstat bez stresu. Přesto i u nestresovaných rostlin pozorovali "genetický neklid", který nevymizel ani po čtyřech dalších generacích. Byl patrný dokonce i v případě, že potomstvo zplodily stresované huseníčky s rostlinami, které nebyly stresu vystaveny. Odborníci komentují výsledky Molinierova týmu jako "poněkud nečekané". Mechanismus, který činí dědičnou informaci stresovaných rostlin a jejich potomků náchylnou ke "genetickému neklidu", zůstává i nadále zahalen tajemstvím. Vědci se jen dohadují, co se v DNA stresované rostliny odehrává. Zatím nedovedou vysvětlit ani fakt, že rostliny reagují na poměrně krátkodobý stres procesem, jenž je poznamená hned několik pokolení.

"Genetický neklid" je zřejmě výsledkem tzv. epigenetických změn. Ty sice významně ovlivňují vlastnosti dědičné informace, ale netýkají se pořadí písmen genetického kódu v DNA. To zůstává nezměněno. Epigenetické změny se odehrávají "na povrchu" dvojité šroubovice DNA. Na dědičnou informaci se mnohou vázat nejrůznější molekuly a jejich spektrum určuje vlastnosti DNA. Jeden a ten samý gen se může v důsledku epigenetických změn - tedy toho, jak a čím je "obalen" - chovat zcela rozdílně. Ne zcela jasným způsobem se mohou epigenetické změny dokonce přenášet z rodičů na potomky.

Epigenetické změny jsou mementem, které nám připomíná, že písmena genetického kódu jsou sice velice důležitá, ale zdaleka neurčují v živých organismech všechny jejich dědičné vlastnosti.