Verdubbeling DNA maakt planten bestendiger tegen extreme omstandigheden
De verdubbeling van hun DNA maakt planten bestendiger tegen extreme omstandigheden. Dat blijkt uit een nieuwe studie van onderzoekers van het Vlaams Instituut voor Biotechnologie (VIB) en de Universiteit Gent, die werd gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Cell.
Mogelijk helpt die eigenschap planten ook om zich aan te passen aan de klimaatverandering.
De meeste levende wezens hebben 2 sets chromosomen: één van elke ouder. Veel bloeiende planten hebben echter meerdere sets, wat in de wetenschap polyploïdie wordt genoemd. Dergelijke verdubbelingen kosten meer om te onderhouden, vergroten de kans op fouten in het DNA en kunnen de voortplanting bemoeilijken. Daarom verdwijnen ze meestal ook in de loop van de evolutie.
Er is echter ook een voordeel aan extra kopieën. Die zorgen namelijk voor meer variatie, waardoor planten meer mogelijkheden hebben om zich aan te passen aan bijvoorbeeld hitte, droogte of andere extreme omstandigheden.
De wetenschappers van VIB en UGent namen 470 soorten bloeiende planten onder de loep om te achterhalen waarom bepaalde planten met extra DNA toch blijven bestaan. Daaruit kwam een opvallend patroon naar voren: de genen die vandaag nog bestaan, zijn vaak ontstaan tijdens periodes van grote crisis. Het gaat dan bijvoorbeeld om periodes van sterke afkoeling of een extreem warme fase, zoals 56 miljoen jaar geleden tijdens het Paleoceen-Eoceen Thermisch Maximum, maar ook om de asteroïde-inslag die 66 miljoen jaar geleden de dinosauriërs uitroeide.
Mogelijk levert het planten ook bij de klimaatverandering een voordeel op. Al gaat de opwarming nu natuurlijk wel een stuk sneller. "Maar wat we uit het verleden leren, is dat extra genetische variatie planten kan helpen om beter met zulke stress om te gaan", besluit prof. Yves Van de Peer (VIB-UGent Centrum voor Plantensysteembiologie).
