Учените се чудеха дали е възможно да се изследват човешки психични заболявания в растения. По време на новия
„Преди няколко години започнах да се интересувамидеята, че всеки жив организъм трябва да има някаква хомология, сходство в това как изглежда или какво прави“, каза Тамас Хорват, старши автор на изследването.
Когато започна да изучава поведението и митохондриите -специализирани структури вътре в клетките, които произвеждат енергия - тогава продължих да мисля за тази идея. Учените теоретизираха, че ако променят митохондриалните гени в животно и видят какво се е променило в поведението му, и след това опитат същото нещо с подобни гени в растенията, тогава в крайна сметка това е възможно да се разбере по-добре човешкото поведение чрез изучаване на растения Нова работа доближава учените до създаването на „растение с шизофрения“.
„Ако бъде разработен такъв модел, тогаваалтернативни видове, а не само бозайници, с които да изследваме аспекти на човешкото поведение“, обяснява ученият. Той отбеляза, че целта на сравнителната медицина е да види как нечовешките модели могат да бъдат използвани за изследване на човешкото състояние.
За ново проучване Тамаш Хорват и неговитеколеги са изследвали митохондриалния ген (Friendly Mitochondria, или FMT), който е открит в малко цъфтящо растение Arabidopsis thaliana. Оказа се, че е много подобен на Clustered mitochondria хомолог или CLUH ген, открит при мишки.
Митохондриите регулират важни функции катометаболизъм и са критични за поддържане на здравето.Както при растенията, така и при хората, дисфункционалните митохондрии могат да повлияят на развитието и да доведат до заболявания, включително невродегенеративни заболявания като болестта на Алцхаймер, болестта на Паркинсон, болестта на Хънтингтън и шизофренията при хората.
За изследването учените сравняват типичнитерастения, растения без FMT и растения със свръхактивен FMT, за да се разбере по-добре ролята на гена. Установено е, че поведението му влияе върху много важни характеристики на растенията, включително покълването на семената, дължината на корена, времето на цъфтеж и растежа на листата.
Те също така разгледаха две важни поведения на растенията.
Първата беше реакция на солен стрес.Когато има твърде много от него в околната среда, растенията са склонни да спрат покълването, да забавят цъфтежа и да нарушат растежа на корените. Установено е, че FMT е критичен за това поведение на избягване на солта.
Вторият тип поведение на растенията е известен катохипонастично поведение - движения, базирани на циркадни ритми. „Циркадните ритми оказват огромно влияние върху растенията, защото светлината е техният най-важен източник на енергия“, каза Хорват.
Хипонастично поведение за Arabidopsisтака се движат листата през деня и нощта. През деня те са по-плоски и по-огрявани от слънцето. През нощта, когато няма слънчева светлина, листата се издигат нагоре. Учените откриха, че FMT също играе важна роля в това поведение, като регулира движението на листата.
За да свържа това с бозайниците,Изследователите оценяват поведението на различни мишки, сравнявайки типичните мишки с тези, които имат намален CLUH, ген, много подобен на FMT. Използвайки поведенчески тест, при който мишките са поставени в открита среда, те наблюдават, че тези с по-ниски количества CLUH са по-бавни и изминават по-къси разстояния от своите колеги.
„Мишките имаха същата реакция като растенията,с променена скорост и обща двигателна активност“, каза Хорват. „Това е рудиментарно, но все пак показва, че има митохондриални механизми, които дешифрират подобни функции в растенията и животните.“ Въпреки че има още много работа за вършене, това е вълнуваща първа стъпка, каза той. Растения като Arabidopsis и бозайници споделят няколко сходни гена и клетъчни процеси, не само FMT и CLUH.
Прочетете още
Диагностика за минута: как ИТ променя здравеопазването
Китайският AI предсказва хода на хиперзвуковите ракети. Ответният удар ще бъде напред
Учените откриха най-голямото растение: дължината му е 180 км, а възрастта му е около 4,5 хиляди години