نقش اپی ژنتیک در سازگاری موجودات با محیط زیست

دانشمندان متوجه شدند که چطور ژن های جهنده به قارچ های سیاه (black truffles) کمک می کند تا با محیط خود سازگار شود. این قارچ های سیاه (black truffles) که به به عنوان قارچ PERIGORD  نیز شناخته شده اند، در همزیستی با ریشه های بلوط و درختان فندق رشد می کنند و در جهان تغذیه، بسیار با ارزش هستند. 

به هر حال در جهان اپی ژنتیک، قارچ ها (Tuber melanosporum) به دلیل دیگری  مورد علاقه هستند که الگوی منحصر به فرد متیلاسیون DNA آنها (یک فرایند بیوشیمیایی که بدون تغییر توالی و به لحاظ شیمیایی اسیدهای نوکلئیک را تغییر می دهد) می باشد. اپی ژنتیک، مطالعه تغییرات بیان ژنی است که ناشی از مکانیسم هایی علاوه بر تغییرات توالی DNA  است.

به گزارش پژوهشکده مجازی بیوتکنولوژی پزشکی، یک مطالعه که به تازگی در مجله زیست شناسی ژنوم و توسط دانشمندان UCLAو همکارانشان در ایتالیا، فرانسه و تایوان منتشر شده است ساختار ژنتیکی منحصر به فردی از قارچ (black truffles) را گزارش کرده اند.

Simone Ottonello (از آزمایشگاه ژنومیکس کاربردی و مهندسی پروتئین در دانشگاه پارما در ایتالیا) گفت: قارچ یک ژنوم پیچیده با عناصر تکراری و متحرک دارد، ژنوم آن شبیه ترکیب ژنوم انسان است که از متیلاسیون قابل برگشت و سایر مکانیسم ها برای مقابله با عناصر تکراری و متحرک استفاده می کند.

بیش از  58 درصد از مواد ژنتیکی Tuber melanosporumاز ژنهای جهنده (عناصر ژنتیکی قابل جابجایی و یا ترانسپوزون ها) تشکیل شده است که می تواند همانند سازی کند و خود را در سراسر ژنوم قرار دهد. تحقیق نشان می دهد که چگونه این نوع قارچ این عناصر را تنظیم می کند.

به گفته Matteo Pellegrini(استاد مولکولی، سلولی و زیست شناسی تکاملی در دانشگاه UCLA  و نویسنده ارشد این مقاله)، آنها دریافتند که متیلاسیون DNA  برای عناصر قابل جابجایی هدف قرار داده می شود، اما همچنین می تواند بیان ژن های مجاور و تعدادی از ترانسپوزون هایی که کپی شده اند را نیز متاثر سازد.

این نوع قارچ (black truffles) از فرآیندهای اپی ژنتیک برگشت پذیر برای تنظیم ژن های خود و انطباق با تغییرات محیط اطراف استفاده می کند. اگر چه مشخص شده است که این روند در سایر گیاهان و حیوانات رخ می دهد ولی این پژوهش اولین باری بود که نشان داد این پدیده در قارچ ها نیز رخ می دهد.

Pellegrini می گوید: این یافته های جدید می تواند دریچه ای در فهم این قضیه باشد که چگونه متیلاسیون قابل برگشت به قارچ ها کمک می کند تا با محیط اطراف خود سازگار شوند. از آنجا که این نوع قارچ در زیر زمین زندگی می کند و سیستم پراکندگی اسپور فعال ندارد، ممکن است به این انعطاف برای انطباق با تغییرات ناگهانی محیط زیست نیاز داشته باشد.