08:11 2023-09-30
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Cronometrarea evoluției plantei cu un ceas epigenetic rapid
_ Cronometrarea evoluției plantei cu un ceas epigenetic rapid
Descoperirile recente în domeniul epigeneticii, studiul moștenirii trăsăturilor care apar fără modificarea secvenței ADN, au arătat că vârsta cronologică la mamifere se corelează cu modificările epigenetice care se acumulează în timpul vieții unui individ.< /p>
La oameni, această observație a dus la dezvoltarea ceasurilor epigenetice, care sunt acum utilizate pe scară largă ca biomarkeri ai îmbătrânirii. În timp ce aceste ceasuri funcționează cu precizie de la naștere până la moarte, ele sunt puse înapoi la zero în fiecare nouă generație.
Acum, o echipă internațională condusă de Universitatea din Georgia, GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel și Universitatea Tehnică din München, arată că ceasurile epigenetice nu există doar în plante, dar că aceste ceasuri continuă să ticăie cu precizie de-a lungul multor generații. Într-un nou studiu publicat în revista Science, echipa descrie modul în care acest ceas poate spune timpul cu o rezoluție de la decenii la secole, o precizie care nu poate fi obținută cu ceasurile tradiționale bazate pe mutații ADN.
Cercetarea. aruncă o lumină nouă asupra întrebărilor microevoluționare care au fost dificil de rezolvat, cum ar fi momentul introducerii speciilor invazive și consecințele activităților umane de la apariția industrializării moderne.
„Primul nostru indiciu că un ceas epigenetic Există în plante a fost dezvăluit atunci când am studiat modul în care metilarea ADN-ului, o modificare chimică a secvenței ADN care stă la baza multor procese epigenetice, a variat în numeroase ramuri dintr-un plop vechi de 300 de ani", a spus Frank Johannes, profesor de epigenomică a plantelor la Universitatea Tehnică. din München și coautor al studiului. „Am combinat datele de metilare a ADN-ului cu diametrul ramurilor și datele de nucleu pentru a număra inelele copacilor, ceea ce reflectă vârsta ramurilor. Nu am reușit să nucleu o ramură, dar am estimat cu precizie vârsta ei folosind doar datele de metilare ADN, care au furnizat primele indicii că există un ceas epigenetic în plante.”
Cercetarea echipei a arătat experimental că ceasurile epigenetice recapitulează timpii de divergență cunoscuți ai arborilor filogenetici sau evolutivi intra-specii din planta autofertilizantă A. thaliana, o plantă mică din familia muștarului. , și iarba de mare clonală Z. marina, care reprezintă două moduri majore de reproducere a plantelor.
„Am consolidat și mai mult existența unui ceas epigenetic al plantelor folosind o varietate de populații de evoluție experimentală de A. thaliana cu pedigree cunoscut. ”, a declarat Robert Schmitz, profesor în științe a plantelor al Fundației UGA, cercetător distins Lars G. Ljungdahl în departamentul de genetică și coautor al studiului.
Aceste plante au fost cultivate prin descendență cu o singură sămânță pentru până la 32 de generații de tip sălbatic expus la diferite medii sau din tulpini naturale de origini geografice distincte.
„Folosind datele ADN-ului metilom de la sute de indivizi din toate aceste populații, am identificat un subset de epimutații care sunt „ „ca ceas” și ora estimată cu precizie a pedigree-ului”, a spus Zhilin Zhang, doctorand la Universitatea Tehnică din München și co-autor principal al studiului, împreună cu Nan Yao, doctorand la Colegiul de Arte și Științe UGA Franklin. departamentul de genetică.
„Am arătat că acest ceas epigenetic a fost mai precis la datarea unei populații recent divergente de A. thaliana din America de Nord, de aproximativ 140 de ani, în comparație cu un ceas molecular care folosește mutații ADN ale acelorași indivizi. ”, a spus Yao.
„Noul ceas molecular propus ne va permite să rezolvăm o ghicitoare de lungă durată”, a spus Thorsten Reusch, șeful departamentului de ecologie evolutivă marine, Centrul GEOMAR Helmholtz pentru Cercetare Oceanică Kiel. „Anume cât de vechi sunt clonele foarte mari de ferigă, stuf sau ierburi marine.”
Studiul „Un ceas epigenetic evolutiv în plante”, a fost publicat pe 29 septembrie.
Comentarii:
Adauga Comentariu