Planter av slekten snyltetråd (Cuscuta) kobler seg på stengelen til andre planter, og suger ut næring. Men de to plantene utveksler også store mengder informasjon. (Foto: Virginia Tech College of Agriculture and Life Sceinces)
Planter av slekten snyltetråd (Cuscuta) kobler seg på stengelen til andre planter, og suger ut næring. Men de to plantene utveksler også store mengder informasjon. (Foto: Virginia Tech College of Agriculture and Life Sceinces)

Planter utveksler enorme mengder informasjon

Forskerne er forbløffet over omfanget.

Publisert

Amerikanske forskere har slått opp et nytt kapittel i boka om hvordan ulike organismer i naturen snakker sammen. For det gjør de nemlig.

Bier bruker dans for å fortelle hverandre hvor maten er. Planter pumper ut kjemikalier for å advare slektningene om insektangrep.

Og selv bakterier sender beskjeder til hverandre, og bruker informasjonen til å organisere seg.

Og nå har altså Jim Westwood fra Virginia Tech og kollegaene hans avslørt at slik utveksling av informasjon mellom planter kan foregå i hittil uant omfang.

Det er snylteplanta snyltetråd de har tatt utgangspunkt i.

Dette er en bladløs slyngel av en vekst som snurrer seg rundt stengelen til andre planter, tjuvkobler seg på deres transportårer for vann og næring, og suger ut mat og drikke.

Men nå viser Westwoods forskning at det ikke bare er materiale fra verten som suges inn i snylteplanten. Noe strømmer også tilbake til vertsplanten: Massevis av RNA.

Kopi av DNA

RNA er en kopi av en del av DNAet. Man kan tenke seg at dersom DNAet er hele kokeboka over alle oppskriftene på alt som skjer i kroppen, er RNA en fotokopi av en av oppskriftssidene.

RNAet blir brukt når cellen skal produsere et nytt protein. Da lager den først en RNA-kopi av den delen av DNAet som inneholder oppskrifta på nettopp dette proteinet. Så blir kopien transporter ut av cellekjernen der den er med på å lage proteinet.

Og mellom snyltetråden og vertsplanten strømmer altså tusenvis av slike kopierte oppskriftssider, begge veier. Dette er mye mer enn noen hadde ant, skriver forskerne, som forteller at man inntil nylig har antatt at RNA er svært skjørt og kortlivet.

- Overrasket

Paul E. Grini ved Institutt for biovitenskap ved Universitetet i Oslo er enig i at funnet er oppsiktsvekkende:

- Jeg er overrasket over at det er så mye RNA som utveksles mellom de to artene, sier han til forskning.no.

- Det ene genomet i undersøkelsen inneholdt rundt 35 000 gener, og forskerne finner RNA av en fjerdedel av dem i den andre planten. Da er det veldig mye som transporteres over!

Men hva snakker de to plantene om?

Nyttig for begge?

Det enkle svaret er foreløpig: Har ikke peiling.

Westwood og kollegaene undersøkte hva slags gener som overføres mellom snylteplanten og vertsplanten, og resultatene viser at det er et mønster. For eksempel ble det utvekslet mange gener som har å gjøre med sensorer for ulike stimuli som varme, sol eller salter.

Men vi kan bare spekulere om hva plantene bruker denne informasjonen til.

En art snyltetråd angriper hyll.  (Foto: Bogdan, tilgjengeliggjort av Wikimedia Commons)
En art snyltetråd angriper hyll. (Foto: Bogdan, tilgjengeliggjort av Wikimedia Commons)

Kanskje dikterer snylteplanten hvordan verten skal oppføre seg? Kanskje bruker vertsplanten snylterens RNA til å skreddersy et motangrep?

For øyeblikket vet vi ikke en gang om RNAet virker i den andre planten, påpeker Grini.

- Kan en RNA-oppskrift på et protein fra snylteplanten brukes i vertsplanten? Neste skritt i forskningen må bli å finne ut av dette, sier han.

Kan virke som bro

Dessuten åpner de nye resultatene for flere interessante spekulasjoner. For eksempel:

Kan snylteplanten få i stand en utveksling av gener mellom to vertsplanter?

Under visse omstendigheter kan oppskriftskopien i et RNA omdannes til en del av DNAet igjen, forteller Grini. På denne måten kan man tenke seg at et RNA fra én plante kan bakes inn i DNAet til en annen.

Det er ikke umulig at snylteplanten kan fungere som en bro mellom to andre plantearter. Den kobler seg kanskje på en tomatplante her, og en vårskrinneblom der, og plutselig har RNA fra tomaten funnet veien inn i vårskrinneblommen.

Og er dette RNAet der akkurat på riktig tidspunkt, kan man altså forestille seg at genet det koder for blir en del av vårskrinneblommens DNA.

Men dette er altså bare funderinger. Likevel tror Grini at utveksling av gener mellom ulike arter, både av planter, sopper og til og med dyr, kan skje oftere enn vi tror.

- Vi har nok bare sett en liten del av det til nå, sier han.

Referanse:

G. Kim, M. L. LeBlanc, E. K. Wafula, C. W. dePamphilis, J. H. Westwood, Genomic-scale exchange of mRNA between a parasitic plant and its hosts, Science, 15. august 2014, vol 345, nr 6198, s. 809-811.