R: Estão todos ligados pela Epigenética.

Apresentando o primeiro Annals of Botany Seminário Especial* no Departamento de Ciências Vegetais da Universidade de Oxford em 31 de março de Professor Jeff Chen (Universidade do Texas) explicou como seu interesse em poliploidia (a posse de mais do que os conjuntos diplóides usuais de cromossomos) o levou a uma compreensão do vigor híbrido - onde cruzamentos entre diferentes linhagens de plantas podem produzir plantas com rendimentos maiores do que qualquer um dos pais e talvez o desafio mais importante de melhoramento de plantas modernas.

Algum tempo atrás, Jeff percebeu que os diferentes conjuntos de cromossomos de poliploides de alguma forma se comunicavam entre si e, ao entrar no novo e complexo mundo da epigenética – onde a modificação de proteínas da cromatina e alterações químicas no DNA que não alteram a sequência podem resultar em características hereditárias – ele conseguiu demonstrar que isso era realizado por meio de populações de pequenas moléculas de RNA não codificantes. Ele mostrou ao público como, através de uma série de experimentos usando Arabidopsis Poliploides e híbridos, seu grupo descobriu que os sistemas epigenéticos regulam o nível e o ritmo da expressão de genes envolvidos na fotossíntese e no metabolismo do amido.

Nesses poliploides e híbridos de alto desempenho, esses genes foram expressos em altos níveis durante o dia, com aumentos de várias vezes em relação aos seus pais. Quando e como exatamente esses padrões de expressão são estabelecidos certamente exigirá mais pesquisas, mas, citando um trabalho não publicado de seu laboratório, Jeff indicou que as "relações" estabelecidas entre os genomas durante a fertilização por populações de pequenos RNAs foram importantes para determinar quais genes em quais genomas seriam expressos no início do desenvolvimento.

Jeff Chen é o professor DJ Sably Centenniel em Genética Molecular de Plantas no Texas, e atualmente detém uma bolsa Fulbright Visiting Fellowship no grupo do professor Sir David Baulcombe no Departamento de Ciências Vegetais da Universidade de Cambridge.

* Annals of Botany Seminários Especiais – uma série de seminários ministrados por Annals of Botany Editores que financiam pesquisadores eminentes em ciências vegetais para ministrar palestras em suas universidades e institutos. [↩]

Página do laboratório: http://polyploidy.biosci.utexas.edu/

Papel chave: Ni, Z., Kim, E., Ha, M., Lackey, E., Liu, J., Zhang, Y., Sun, Q., e Chen, ZJ (2009) Ritmos circadianos alterados regulam o vigor do crescimento em híbridos e alopoliploides. Natureza 457: 327-33110.1038 / nature07523 (Mendeley)

revisão: Chen, ZJ (2010) Mecanismos moleculares de poliploidia e vigor híbrido. Trends in Plant Science 15: 57-71. faça:10.1016/j.tplants.2009.12.003 (Mendeley)

Revisões AoB relevantes sobre epigenética

(i) Grant-Downton, R. e Dickinson, HG (2005) Epigenética e suas implicações na biologia vegetal. 1. A rede epigenética em plantas.  Annals of Botany 96: 1143-1164. faça:10.1093/aob/mci273 (Mendeley)

(ii) Grant-Downton, R. e Dickinson, HG (2006) Epigenética e suas implicações na biologia vegetal; A 'epifania epigenética'. 2. epigenética, evolução e além.  Annals of Botany 97: 11-27. faça:10.1093/aob/mcj001 (Mendeley)