Эпигенетические мутации многолетних деревьев могут служить молекулярными часами

Как и животные, растения могут аккумулировать изменения в своем эпигеноме, но до сих пор исследователи изучали эпигеном лишь у однолетних растений. Полученные данные не позволяли определить, возникали ли эти мутации в ходе развития или только на стадии производства гамет (половых клеток), как предполагали многие специалисты. Чтобы выяснить, как метилирование ДНК меняется с течением времени в многолетних растениях, Фрэнк Йоханнес из Института перспективных исследований Мюнхенского университета (Германия) и Боб Шмитц из Университета штата Джорджия (США) решили изучить эпигеном 330-летнего тополя из штата Орегон.

Исследователи измерили диаметр основания и кончика восьми ветвей дерева, после чего собрали образцы ветвей, чтобы вычислить возраст каждой на основании количества годовых колец. Затем ученые проанализировали образцы листьев с каждой ветви, чтобы выявить различия в метилировании ДНК, и обнаружили, что количество эпигенетических мутаций коррелировало с возрастом.

Результаты проведенного исследования являются важной отправной точкой в понимании того, как меняется эпигеном многолетних растений с течением времени. Йоханнес и Шмитц также разработали комплекс программного обеспечения, с помощью которого ученые могут оценить скорость эпимутаций, чтобы подсчитать возраст деревьев.

«В некотором смысле «эпимутационные часы» лучше генетических, поскольку эпимутации происходят от 10000 до 100000 раз быстрее генетических, что дает более точную шкалу подсчета», – комментирует Йоханнес.