Kasvien epigenetiikka

Tuosta edellisen postauksen kapeasta katsannosta talveentumisen fysiologiaan ajatus pomppi sujuvasti kasvien epigenetiikkaan. Aihe on kiehtova näin vyöhykkeen venyttäjän näkövinkkelistä. Otetaan ensin epigenetiikan määritelmä (lainattu tieteen termipankista, alleviivaus minun):

"Määritelmä: Epigenetiikka tutkii geenien toiminnan säätelijöitä, jotka voivat muuttua ympäristön vaikutuksesta ja ovat perinnöllisiä, mutta eivät muuta DNA-sekvenssiä.
 
Selite: Etuliite “epi”- tulee kreikan kielestä ja voidaan suomentaa “päällä”. Epigeneettinen säätely ei vaikuta geenien emäsjärjestykseen eli sekvenssiin, vaan siihen milloin ja kuinka paljon geeniä luetaan jättämällä DNA-juosteen tai histoniproteiinien ”päälle” epigeneettisiä merkkejä. Epigeneettiset merkit muodostavat yhdessä epigenomin, joka säilyy solujen uusiutuessa, toisinaan myös sukupolvelta toiselle."
 

Heinäkuussa 2010 Juglans cinerean taimi oli jo ponteva alku.

Voiko kasvi siis oppia selviytymään nopeasti vaikkapa ilmaston muuttuessa ilman genetiikan tuottamia mutaatioita? Otetaanpa ihan käytännön esimerkkejä siitä, miten olen itse kasveja tarkkaillessa huomannut. Viime postauksessa oli kuva Juglans cinereasta eli amerikanjalopähkinästä, jonka sain pienenä siementaimena v.2010. Istutuin sen joen rantaan, jossa se kasvoikin kovaa kyytiä kolme vuotta. Sillä oli huikean suuret lehdet, joiden tuottama tuulen vastus osoittautui yhtenä myrskynä liian suureksi. Se katkesi juuresta, mikä suretti minua kovin. Olihan sen eksoottisen suuret lehdet ihan huikean rehevät tänne pohjolan perukoille.

Syyskuu 2012. Lehdet ovat tosi suuret!

Onneksi se versoi uudelleen tyvestä, tällä kertaa useampihaaraisena. Ja pienemmin lehdin. Oppiko se jotain? Se ei näinä viitenä vuotena ole tehnyt ensinkään yhtä suuria lehtiä, kuin alkuunsa.

Elokuu 2017 ja pienemmät lehdet.

Tietenkin on olemassa sellainen ilmiö, että siementaimet saattavat tehdä tosi isojakin lehtiä, jos ovat hyvässä maassa ja optimaalisissa olosuhteissa. No tuon taimen olen istuttanut pieneen kuoppaan, jossa oli sangen laihaa multamaata. Alla on puhdas hiekka. En koskaan lannoita puuvartisten taimia nuoruusvaiheessa. Kokemuksen mukaan ne ovat täysin juurtuneita vasta kolmen kasvukauden jälkeen, jolloin niitä voin hyvin maltillisesti lannoittaa välttäen typpilannoitusta. Näiden vyöhykkeelle eksoottisten puiden suhteen arvostan enemmän talvenkestävyyttä kuin rehevyyttä. Siksi niukat eväät. Muistaakseni en ole ikinä lannoittanut mitenkään tuota jalopähkinää.

Mutta mieltäni kiehtoo tuossa epigenetiikassa se, että voiko kasvit oppia joitain hyödyllisiä ominaisuuksia, joilla selvitä vallitsevista olosuhteista?

Hopeavaahtera kesäkuussa 2012

Toinen esimerkki sattuu olemaan myös viime postauksessa, eli hopeavaahtera (Acer saccharinum). Siitä minulla ei ole näköjään juurikaan kuvia, mutta se on nopeakasvuinen ja monien vaahteroiden tapaan sen puuaines on aika haurasta. Se ei siis kestä tuulta, vaan oksat helposti repeävät myrskyissä. Tuo vaahtera on istutettu myös v.2010, ja sai kasvaa rivakkaan tahtiinsa vuoteen 2013. Sitten tuli usean päivän myräkkä, joka repi neljästä haarasta kolme rumasti poikki. Viimeinen haara jäi jäljelle. Seuraavina vuosina sen lehdet olivat selvästi pienemmät. Harmi, ettei tullut mitattua ennen/jälkeen onnettomuuden lehtien kokoja. Koko epigenettiikka tuli minulle terminä tutuksi vasta vuosia myöhemmin. Puu kuitenkin pienensi lehtiensä kokoa kokemansa onnettomuuden jälkeen ilmeisen pysyvästi.

Hopeavaahteralla on hopealle heijastavat alapinnat lehdissään.

Jokainen pitkän Suomen päästä päähän kulkenut tietää kasvuston käyvän kitukasvuisemmaksi pohjoista kohden edetessä. Kasvukausi on lyhyempi, lämpösumma pienempi ja talviolot ankarammat. Vyöhykkeiden vaihtumisen näkee selvästi maisemassa niin kasvien koossa kuin lajien kirjossakin.

Tästä viimeinkin pääsemme ruusuihin. Epigenetiikka tarjoaa ajatuksilla ja unelmille liekkiä, kun puhutaan vaikkapa ryhmäruusujen menestymisestä ihan liian pohjoisessa. Tulisiko epigenetiikka apuun, kun kasvukausi on lyhyt ja Keski-Eurooppaa paljon kylmempi? Oppisivatko kasvit hyötymään kuitenkin yöttömän yön tarjoamista eduista suhteessa kylmään kevääseen ja alhaiseen lämpösummaan sekä hyytävään talveen?

Seitsensormiaralia (Kalopanx septemlobus) versoo kesäkuussa 2017.
Monia vyöhykkeelle kuulumattomia kummajaisia kasvaa täällä vuodesta
toiseen joko sopeutuen tai tietämättä asetetuista vyöhykerajoista.

Jotenkin minä uskon kasvien oppivan olosuhteiden mukaan elämistä. Toiset sopeutuvat, toiset kuolevat. Elämän voima on kuitenkin niin sitkeä, että väitän epigenetiikan rulettavan sittenkin. Mitä mieltä sinä olet - onko kokemuksia selviytyjistä, jotka muuttavat taktiikkaa olosuhteiden mukaan? Minulla on rutosti väärällä vyöhykkeellä kasvavia lajeja ja lajikkeita. Kaikki sopeutuvat jotenkin selvitäkseen. Jännän äärellä olen pohtiessani syitä ja syntyjä!

Valoa kulkemillesi poluille!