Twee zandraketten op elkaar. Een klein genetisch verschil maakte het mogelijk de ene rood in te kleuren, en de andere geel.

Als je de ene plant op de andere ent, geven ze veel meer epigenetische trekjes aan elkaar door dan tot nu toe werd aangenomen. Dat verklaart waarom ze elkaars groei beïnvloeden, blijkt uit een Brits/Amerikaanse publicatie in PNAS.

Dat enten is vooral gebruikelijk in de fruitteelt, en bij rozen. Dát het onverwachte effecten heeft wisten de oude Grieken al, maar het waarom bleef onduidelijk.

Het bekendste epigenetische effect is methylering van DNA-basen waardoor het desbetreffende stuk code niet meer tot expressie komt. In Cambridge was al eerder aangetoond dat die methylering deels wordt gestuurd door korte RNA-fragmenten (sRNA, met de s van short) en dat dat sRNA zich in principe kan verplaatsen van een ent naar de moederplant. Dat deden ze door een ongemodificeerde zandraket (Arabidopsis thaliana) te enten op een exemplaar dat geen sRNA’s kon aanmaken. Na een tijdje bleken die sRNA’s toch in de wortels te zitten.

Samen met collega’s van het Salk Institute for Biological Studies hebben ze nu voor het eerst nauwkeurig bekeken wat het effect is op de methylering van het DNA van die onderste zandraket. Dat effect blijkt veel groter dan verwacht: in de wortels wordt het genoom ineens op duizenden extra plaatsen gemethyleerd. Meestal betreft het plekken waar geen echt gen zit maar een transposon of ‘springend gen’, dat de expressie van genen in de buurt beïnvloedt.

Bij zandraketten, die een relatief simpel genoom hebben, maakt het wel of niet aanwezig zijn van sRNA’s eigenlijk niet zo veel uit voor de genetische expressie. Maar de onderzoekers vermoeden dat bij andere plantensoorten het effect veel groter is.

Het zou nóg groter moeten zijn wanneer je ent met een afwijkende (onder)soort, zoals in de fruitteelt gebruikelijk is. Nu is dus duidelijk waarom de eigenschappen dan veranderen: die perenboom krijgt ‘vreemd’ sRNA in zijn wortels, waar zijn eigen genoom niet voor codeert.

De auteurs willen nu zien te achterhalen waarom planten überhaupt over zo’n transportmechanisme voor sRNA’s beschikken. Op het eerste gezicht is dat immers niet logisch: genetisch gezien zouden al hun cellen net zo goed hun eigen sRNA’s moeten kunnen aanmaken.

bron: Salk Institute