Światło słoneczne daje roślinom życie, lecz jednocześnie nieustannie uszkadza ich DNA – a rośliny, w przeciwieństwie do zwierząt, nie mają możliwości ucieczki przed tym zagrożeniem.
Są one zmuszone polegać na wewnętrznych mechanizmach naprawczych, które pracują ze szczególną precyzją w tkankach odpowiedzialnych za wzrost: w strefach komórek macierzystych, gdzie powstają nowe liście, korzenie, kwiaty i nasiona.
Aż do niedawna naukowcy nie rozumieli w pełni, jak rośliny koordynują procesy naprawcze DNA właśnie w tych newralgicznych strefach.
Badacze z Instytutu Salka zidentyfikowali wyspecjalizowane białko YAF9B, które uaktywnia się wyłącznie po uszkodzeniu DNA i gromadzi się bezpośrednio w tkankach wzrostu.
Białko to pomaga „rozpakować” ciasno ułożoną chromatynę, umożliwiając enzymom naprawczym dotarcie do uszkodzonych fragmentów i przeprowadzenie precyzyjnej rekonstrukcji zamiast doraźnej, lecz wadliwej naprawy.
W przeciwieństwie do powszechnie występującego YAF9A, białko YAF9B działa niczym wyspecjalizowany „ratownik”, stojący na straży stabilności genetycznej przyszłych organów rośliny.
Publikacja w czasopiśmie „Proceedings of the National Academy of Sciences” dowodzi, że rośliny wyewoluowały dodatkowy poziom ochrony, którego próżno szukać u zwierząt czy drożdży.
W dobie potęgujących się susz, promieniowania UV i innych stresów środowiskowych, system ten może okazać się kluczem do stworzenia bardziej odpornych roślin uprawnych.
Co więcej, poznanie mechanizmu tak dokładnej naprawy DNA może udoskonalić metody edycji genomu roślin, gdzie obecnie często stosuje się szybkie, ale nieprecyzyjne ścieżki odnowy.
Następnym wyzwaniem dla naukowców będzie zrozumienie, w jaki sposób YAF9B zarządza etapami naprawy i dlaczego jest ono kluczowe właśnie w odpowiedzi na uszkodzenia.
Odkrycie to jest przypomnieniem, że nawet w ekstremalnie trudnych warunkach natura znajduje sposoby na utrzymanie ciągłości życia – nam zaś pozostaje wnikliwa analiza tych procesów, by móc wdrożyć je w praktyce.
