Badania nad stresem cieplnym u roślin
Potencjalny stres cieplny jest czynnikiem decydującym o rozmieszczeniu upraw, ponieważ ma on ogromny wpływ na wydajność produkcji rolnej. Do tej pory podjęto jednak bardzo niewiele działań, umożliwiających dogłębniejsze poznanie epigenetycznych (związanych z dziedziczeniem pozagenowym) i biochemicznych zmian zachodzących w kwitnących roślinach na skutek stresu cieplnego. Celem finansowanego przez UE projektu "Transgenerational epigenetic regulation of heat stress response" (TRANS-EPIGEN) było zbadanie epigenetycznych mechanizmów stresu cieplnego na podstawie modelowego gatunku rośliny, Arabidopsis thaliana. Naukowcy rozpoczęli prace od porównania różnych faz rozwoju kwiatów i nasion w zdrowych roślinach z odpowiednimi fazami u roślin dotkniętych stresem cieplnym. Zespół wykazał, że stres cieplny oddziałuje na każdą z faz rozwoju, oraz że szczególnie wrażliwe w tym względzie są procesy formowania się ścianki pylnika oraz mejoza (podział komórki niezbędny do rozmnażania płciowego). Zespół projektu TRANS-EPIGEN odkrył również, że stres cieplny może wywoływać powstawanie licznych komórek megasporowych przypominających komórki macierzyste, obserwowanych zwykle u roślin rozmnażających się bezpłciowo w sposób apomiktyczny. Doświadczenia molekularne wykazały, że szlak ten kontrolowany jest epigenetycznie. Zbadano także aspekt gromadzenia skrobi, gdyż ma on istotny wpływ na tworzenie się nasion. Doświadczenia fizjologiczne i molekularne wykazały, że związek między gromadzeniem skrobi i kształtowaniem się kwiatów jest bardziej złożony niż wstępnie zakładano. Badania prowadzone w ramach projektu TRANS-EPIGEN przyczyniły się do poznania epigenetycznych i molekularnych skutków oddziaływania stresu cieplnego u roślin z gatunku A. thaliana. Uzyskane wyniki ukierunkują badania na zwiększanie odporności cieplnej roślin uprawnych.
