Epigenetyka środowiska u organizmów klonalnych
Daphnia, ze względu na klonalny sposób rozmnażania, jest doskonałym organizmem modelowym do badania nowej dziedziny epigenetyki środowiska w celu przyszłego wykorzystania w ocenie ryzyka. Ów koncept epigenetyki środowiska badany jest na przykładzie gatunku, u którego niedobory substancji odżywczych w wielopokoleniowych poziomach narażenia będą mieć przypuszczalnie wzmożony efekt. Epigenetyka może być także zasadniczym mechanizmem regulacji genów w przypadku indukowanego przez środowisko określania płci organizmu. Jako że Daphnia potrafi rozmnażać się zarówno przez klonowanie, jak i płciowo, jest to unikalna okazja do wyjaśnienia zależności między płcią, odżywianiem, epigenetyką a środowiskiem. W projekcie DGHOST (Ghosts in parthenogenetic daughters - epigenetic effects on clonal organisms can reveal the degree of phenotypic plasticity due to biotic cues) skorzystano z dobrze poznanego modelu Daphnia, aby wyjaśnić, w jaki sposób wskazówki środowiskowe przekładają się na zmiany epigenetyczne, które z kolei wpływają na płeć potomstwa. Na początek badacze przeprowadzili doświadczenia zmiany środowiska, w których sprawdzali wpływ różnej diety na epigenetykę Daphnia. Opracowali i wykonali immunoprecypitację chromatyny i histonów oraz masywnego sekwencjonowania równoległego DNA (ChiP-Seq) na liniach izoklonalnych, które karmiono w przypadku dwóch gatunków pożywką wysoko- i niskowartościową przez trzy pokolenia. Następnie przygotowali kompletne sygnatury epigenetyczne obu izolatów, odnotowując zmiany wynikające z diety. Naukowcy z projektu DGHOST zastosowali substancje chemiczne o znanym wpływie na określone cechy epigenetyczne, aby sprawdzić, czy uda się wywołać zmianę płci potomstwa Daphnia. Testowali kwas masłowy i dwa leki przeciwnowotworowe, o których wiadomo, że powodują zmiany epigenetyczne. Podawanie kwasu masłowego nie wywołało jednoznacznych skutków, lecz dwa pozostałe badane związki zmieniały proporcje płci na korzyść liczby samców. Dowodzi to znaczenia epigenetyki w warunkowaniu płci u Daphnia. Uzyskane w projekcie dane pomogą naukowcom specjalizującym się w epigenetyce lepiej wyjaśnić związek między środowiskiem, epigenetyką i wynikami czynnościowymi. Prace te mogą przełożyć się na badania nad zdrowiem człowieka i ocenę ryzyka.
