Większa przeżywalność nasion hybrydowych. Rewolucja w rolnictwie?

Nowe badania przeprowadzone przez Instytut Fizjologii Molekularnej Roślin im. Maxa Plancka rzucają światło na problem rozwoju nasion hybrydowych w rodzinie Brassicaceae, do której należą kluczowe uprawy, takie jak rzepak czy brokuły. Zespół badawczy pod kierownictwem Claudii Köhler odkrył, że niedobór małych RNA macierzystych jest głównym czynnikiem odpowiedzialnym za nieprawidłowy rozwój bielma – tkanki odżywiającej zarodek rośliny. To odkrycie może mieć ogromne znaczenie dla przyszłości rolnictwa i genetyki roślin.

Małe RNA pochodzące od rośliny macierzystej odgrywają kluczową rolę w regulacji ekspresji genów w bielmie. Jeśli proces ten zostanie zakłócony, rozwój nasion hybrydowych zatrzymuje się, prowadząc do ich obumarcia. Mechanizm ten wyjaśnia, dlaczego hybrydy między niektórymi gatunkami roślin często nie rozwijają się prawidłowo, mimo potencjalnych korzyści genetycznych wynikających z ich skrzyżowania.

Co ciekawe, podobne procesy zaobserwowano również u zwierząt, takich jak muszki owocowe, gdzie małe RNA pochodzące od matki chronią przed genetycznymi zaburzeniami powodowanymi przez zbyt dużą różnorodność genetyczną ojca. W obu przypadkach małe RNA okazują się kluczowe dla zgodności genetycznej między gatunkami, co wskazuje na uniwersalny charakter tego mechanizmu w świecie biologii.

Obecnie zespół Claudii Köhler prowadzi dalsze badania nad tym, jak małe RNA są generowane i przekazywane z rośliny macierzystej do bielma. Wyniki tych badań mogą przyczynić się do opracowania nowych strategii hodowli roślin, które umożliwią tworzenie bardziej odpornych i wydajnych hybryd, otwierając nowe możliwości dla globalnego rolnictwa.

Źródło: Instytut Maxa Plancka

Czytaj też: Szpik kostny czaszki rozwija się przez całe życie? Ma to wpływ na naszą krew!

Grafika tytułowa: Daniel Beckemeier / Unsplash