Oamenii de știință s-au întrebat dacă este posibil să se studieze bolile mintale umane la plante. În timpul noului
„Cu câțiva ani în urmă am început să fiu interesatideea că fiecare organism viu ar trebui să aibă o oarecare omologie, o asemănare în ceea ce privește modul în care arată sau ceea ce fac”, a spus Tamas Horvath, autorul principal al studiului.
Când a început să studieze comportamentul și mitocondriile -structuri specializate din interiorul celulelor care produc energie – apoi m-am tot gândit la această idee. Oamenii de știință au teoretizat că dacă au schimbat genele mitocondriale la un animal și au văzut ce s-a schimbat în comportamentul său și apoi au încercat același lucru cu gene similare din plante, atunci în cele din urmă este posibil să înțelegem mai bine comportamentul uman prin studierea plantelor. Noi lucrări îi apropie pe oamenii de știință de crearea unei „plante cu schizofrenie”.
„Dacă se dezvoltă un astfel de model, atuncispecii alternative, nu doar mamifere, cu care să exploreze aspecte ale comportamentului uman”, explică omul de știință. El a observat că scopul medicinei comparate este de a vedea cum modelele non-umane pot fi folosite pentru a studia condiția umană.
Pentru un nou studiu, Tamas Horvath și ai luicolegii au studiat gena mitocondrială (Friendly Mitochondria, sau FMT), care a fost găsită într-o mică plantă cu flori Arabidopsis thaliana. S-a dovedit a fi foarte asemănător cu omologul mitocondriilor Clustered sau gena CLUH găsită la șoareci.
Mitocondriile reglează funcții importante precummetabolismul și sunt esențiale pentru menținerea sănătății. Atât la plante, cât și la oameni, mitocondriile disfuncționale pot afecta dezvoltarea și pot duce la boli, inclusiv boli neurodegenerative precum boala Alzheimer, boala Parkinson, boala Huntington și schizofrenia la oameni.
Pentru studiu, oamenii de știință au comparat tipicplante, plante fără FMT și plante cu FMT hiperactiv, pentru a înțelege mai bine rolul genei. S-a constatat că comportamentul acesteia influențează multe caracteristici importante ale plantelor, inclusiv germinarea semințelor, lungimea rădăcinii, timpul de înflorire și creșterea frunzelor.
De asemenea, au analizat două comportamente importante ale plantelor.
Prima a fost o reacție la stresul sărat.Când există prea mult în mediu, plantele tind să oprească germinarea, să întârzie înflorirea și să perturbe creșterea rădăcinilor. FMT s-a dovedit a fi critic pentru acest comportament de evitare a sării.
Al doilea tip de comportament al plantei este cunoscut cacomportament hiponastic — mișcări bazate pe ritmuri circadiene. „Ritmurile circadiene au un impact enorm asupra plantelor, deoarece lumina este cea mai importantă sursă de energie a acestora”, a spus Horvath.
Comportament hiponastic pentru Arabidopsiseste modul în care frunzele se mișcă ziua și noaptea. În timpul zilei sunt mai plate și mai expuse la soare. Noaptea, când nu există lumină solară, frunzele se ridică. Oamenii de știință au descoperit că FMT joacă, de asemenea, un rol important în acest comportament prin reglarea mișcării frunzelor.
Pentru a asocia acest lucru cu mamifere,Cercetătorii au evaluat comportamentul diferiților șoareci, comparând șoarecii tipici cu cei care aveau CLUH redus, o genă foarte asemănătoare cu FMT. Folosind un test comportamental în care șoarecii sunt plasați într-un mediu deschis, ei au observat că cei cu cantități mai mici de CLUH au fost mai lenți și au parcurs distanțe mai scurte decât omologii lor.
„Șoarecii au avut aceeași reacție ca și plantele,cu viteză modificată și activitate motorie generală”, a spus Horvath. „Acest lucru este rudimentar, dar încă indică faptul că există mecanisme mitocondriale care descifrează funcții similare la plante și animale.” Deși mai este mult de făcut, este un prim pas interesant, a spus el. Plante precum Arabidopsis și mamiferele împărtășesc mai multe gene și procese celulare similare, nu doar FMT și CLUH.
Citeste mai mult
Diagnostic într-un minut: cum schimbă IT-ul asistenței medicale
Inteligența artificială chineză prezice cursul rachetelor hipersonice. Greva de răzbunare va avea loc
Oamenii de știință au găsit cea mai mare plantă: lungimea sa este de 180 km, iar vârsta ei este de aproximativ 4,5 mii de ani