Znanstvenici su se pitali je li moguće proučavati ljudske mentalne bolesti na biljkama. Tijekom novog
“Prije nekoliko godina počeo sam se zanimatiideja da svaki živi organizam treba imati neku homologiju, sličnost u tome kako izgleda ili što radi,” rekao je Tamas Horvath, stariji autor studije.
Kad je počeo proučavati ponašanje i mitohondrije -specijalizirane strukture unutar stanica koje proizvode energiju—tada sam nastavio razmišljati o ovoj ideji. Znanstvenici su postavili teoriju da ako promijene mitohondrijske gene u životinji i vide što se promijenilo u njezinom ponašanju, a zatim pokušaju istu stvar sa sličnim genima u biljkama, onda bi to moglo. u konačnici biti moguće bolje razumjeti ljudsko ponašanje proučavanjem biljaka Novi rad približava znanstvenike stvaranju “biljke s shizofrenijom."
“Ako se takav model razvije, ondaalternativne vrste, a ne samo sisavci, s kojima se mogu istražiti aspekti ljudskog ponašanja”, objašnjava znanstvenica. Napomenuo je da je cilj komparativne medicine vidjeti kako se ne-ljudski modeli mogu koristiti za proučavanje ljudskog stanja.
Za novu studiju Tamas Horvath i njegovikolege su proučavali mitohondrijski gen (Friendly Mitochondria, ili FMT), koji je pronađen u maloj cvjetnici Arabidopsis thaliana. Pokazalo se da je vrlo sličan homologu Clustered mitochondria, ili CLUH genu pronađenom u miševa.
Mitohondriji reguliraju važne funkcije kao što sumetabolizam, i ključni su za održavanje zdravlja i kod biljaka i kod ljudi, disfunkcionalni mitohondriji mogu utjecati na razvoj i dovesti do bolesti, uključujući neurodegenerativne bolesti kao što su Alzheimerova bolest, Parkinsonova bolest, Huntingtonova bolest i shizofrenija kod ljudi.
Za studiju su znanstvenici usporedili tipičnebiljaka, biljaka bez FMT-a i biljaka s preaktivnim FMT-om, kako bismo bolje razumjeli ulogu gena. Utvrđeno je da njegovo ponašanje utječe na mnoge važne karakteristike biljaka, uključujući klijavost sjemena, duljinu korijena, vrijeme cvjetanja i rast lišća.
Također su razmotrili dva važna ponašanja biljaka.
Prva je bila reakcija na stres od soli.Kada ga ima previše u okolišu, biljke imaju tendenciju zaustaviti klijanje, odgoditi cvatnju i poremetiti rast korijena. Utvrđeno je da je FMT kritičan za ovakvo ponašanje izbjegavanja soli.
Второй тип поведения растений известен как гипонастическое поведение — движения, основанные на циркадных ритмах. «Огромное влияние на растения оказывают циркадные ритмы, потому что свет является для них важнейшим источником энергии», — сказал Хорват.
Гипонастическое поведение для арабидопсиса заключается в том, как листья двигаются в течение дня и ночи. Днем они более плоские и сильнее подвержены воздействию солнца. Ночью, когда нет солнечного света, листья поднимаются вверх. Ученые обнаружили, что FMT также играет важную роль в этом поведении, регулируя движение листьев.
Чтобы связать это с млекопитающими, исследователи оценили поведение различных мышей, сравнив типичных особей с теми, у которых снижен CLUH, ген, очень похожий на FMT. Используя поведенческий тест, в котором мышей помещают в открытую среду, они заметили, что те из них, у которых было меньшее количество CLUH были медленнее и преодолевали более короткие расстояния, чем их собратья.
«У мышей была такая же реакция, как и у растений, с измененной скоростью и общей двигательной активностью, — сказал Хорват. — Это рудиментарно, но все же указывает на то, что есть митохондриальные механизмы, которые расшифровывают сходные функции у растений и животных». По его словам, хотя предстоит еще много работы, это захватывающий первый шаг. Такие растения, как арабидопсис и млекопитающие, имеют несколько схожих генов и клеточных процессов, а не только FMT и CLUH.
Čitaj više
Dijagnoza u minuti: kako IT mijenja zdravstvenu zaštitu
Kineska umjetna inteligencija predviđa tijek hipersoničnih projektila. Predstoji uzvratni udar
Znanstvenici su pronašli najveću biljku: njezina duljina je 180 km, a starost je oko 4,5 tisuća godina