Bitkiler çevresel değişimlere karşı oldukça duyarlı canlılar. Örneğin topraktaki tuz oranının artışı bitkilerin tepki göstermesine, hücrelerini koruyucu davranışlar geliştirmesine yol açar. Öte yandan, bitkiler stres yaratan bu etkenler ortadan kalktıktan sonra, yeni gelişen tehlikelere karşı daha duyarlı hale gelirler. Bir nevi tehlikeye karşı hafıza oluştururlar.
Bilimsel araştırmalar, bitkilerin çevreye karşı oluşturduğu bu tepkiyi sonraki nesle aktarabildiğini gösteriyor. Arabidopsis thaliana bitkisi üzerinde yapılan araştırmalar, genlerin işlevlerindeki değişimlerin sonraki nesle aktarılabildiğini ortaya koyuyor.
Evrim ve genetik biliminin üzerinde en çok tartıştığı konuların başında sonraki nesillere bilgi aktarımı geliyor. Özellikle belirli çevresel zorlamalara karşı geliştirilen uyarlanımlar sonraki nesle aktarılabiliyor. Araştırmacılar en çok hangi canlıların, ne tür mekanizmalarla bunu gerçekleştirdikleri sorusu üzerinde duruyor.
Bitkiler, diğer canlılara göre çevresel etkiyi inceleme konusunda eşsiz bir model canlı olma özelliğini taşıyor. Çünkü ebeveynlerle sonraki soylar birbirine çok benzer ortamları paylaşıyor. Dolayısıyla soylar arasında çevresel etki bakımından oldukça sınırlı bir değişim gözleniyor.
Arabidopsis bitkisini yüksek ozmotik strese (tuz oranı yüksek çevresel ortam) maruz bırakan araştırmacılar, soylar arasında ozmotik strese olan tepkiyi ölçebiliyor. Bitki ne kadar fazla sayıda tekrar eden ozmotik strese maruz kalırsa, yeni gelen stres dalgasına karşı daha hazırlıklı yakalanıyor. Sonraki soylarda da, ebeveyni strese daha fazla sokulan bitki, daha hazırlıklı oluyor. Bu etkinin dişi üzerinden taşındığını gözlemleyen araştırmacılar, çevresel etmenler ortadan kalktığında kalıtsal özelliklerin de etkisinin yok olduğunu belirtiyor. Bu tür bir aktarım sonraki nesillerin zorlaşan çevresel etkilere karşı hazırlıklı olması olarak değerlendirilebilir.
Kaynak: Hyperosmotic stress memory in Arabidopsis is mediated by distinct epigenetically labile sites in the genome and is restricted in the male germline by DNA glycosylase activity. eLife, Haziran 2016, https://elifesciences.org/content/5/e13546