Mi öregszünk – de vajon a növények is?

Rengeteg információval rendelkezünk az emberi öregedéssel kapcsolatban – sőt még arról is van némi fogalmunk, hogy hogyan lehet lassítani a folyamatot. De mi a helyzet a növényekkel? Van előre meghatározott élettartamuk? El tudnak halálozni az időskor miatt? Ennek jártunk utána.

Amennyiben ön is megpróbálkozott már a növénytartással, biztosan tapasztalta, hogy azok bizony elpusztulnak, az esetek többségében viszont ilyenkor a nem megfelelő életkörülmények állnak a háttérben. Túl sok víz, túl kevés víz, túl sok napfény, túl kevés napfény, túl sok tápanyag, túl kevés tápanyag – ezekből épül fel az a bizonyos ördögi kör, az olyan tényezőkről, mint a paraziták és az egyéb betegségek, nem is beszélve.

Ezek mind hozzájárulnak egy-egy növény végleges élettartamához, de mi történne akkor, ha létrehozhatnánk egy olyan üvegházat, amelyben a lehető legtökéletesebb feltételek mellett élhetne egy növény? Akkor is elpusztulna?

Ugyan egy növény élettartamára a genetika is hatással lehet, azok az összes többi élőlényhez, tehát az emberekhez és az állatokhoz hasonlóan bizony képesek az időskor miatt is elhalni. Még a világ legöregebb fái sem halhatatlanok, azok vitalitása is romlik az idő előrehaladtával – csupán esetükben ez nem annyira feltűnő. Míg ugyanis azok több ezer éven keresztül hoznak évről évre újabb leveleket, addig mi, emberek, átlagosan csak 70-80 éven keresztül követhetjük figyelemmel ezen változásokat.

A Királyi Kertészeti Társaság szerint a növények három csoportra oszthatók az élettartamuk alapján: egynyáriak, kétnyáriak és évelők. Az egynyári növények egy év alatt nőnek meg, termesztenek magokat, majd pusztulnak el, míg a kétnyáriak a nevükből adódóan két növekedési szezont is átvészelnek – az ennél tovább élő növényeket évelőknek nevezzük.

Azért képesek ilyen sokáig élni, mert számos olyan mechanizmussal rendelkeznek, amelyek lassítják az öregedés folyamatát, de vannak korlátok. Ezek lehetnek fizikaiak vagy mechanikaiak is, a lényeg az, hogy idővel ezek korlátozzák a megújuló képességeiket

– magyarázta Sergi Munné-Bosch növénybiológus egy 2020-as nyilatkozatában.

Még a hormonok is közrejátszanak

Mint írtuk, minden növény – függetlenül attól, hogy mennyire gondozzák vagy mennyire hajlamos genetikailag hosszú életre – előbb-utóbb elpusztul a senescence, azaz az öregedés nevű biológiai folyamat miatt. Ahogy a növények öregednek, a sejtosztódásuk lassul, majd végül teljesen leáll, ami először a regenerálódási képesség elvesztését, majd a teljes elpusztulást eredményezi. Azonban akárcsak a növekedés, úgy az az öregedés folyamatát is befolyásolhatják olyan tényezők, mint például a növényi hormonok. Ezek egyensúlya az évszakok változásával és a különböző környezeti jelektől függ, érdekességük pedig, hogy teljes kémiai változásokat indíthatnak el egy növényben.

Ugyancsak szerepet játszik még a telomérák hossza is – pontosan úgy, ahogyan az embereknél is. És hogy mi is az a teloméra? A sejtek minden egyes osztódása során a kromoszómák DNS-láncának vége valamelyest rövidül. Ennek mértéke körülbelül 100 bázis, oka pedig a DNS másolásáért felelős DNS-polimeráz enzimek működési mechanizmusa. Ha ez „értékes” genetikai anyag hiányát okozza, az a keletkező sejt funkcionalitásának és életképességének csökkenésével jár.

Amíg azonban csak a géneket nem tartalmazó telomer rövidül, a DNS nem károsodik. Minél hosszabb tehát a telomer szakasz, annál több osztódásra képes a sejt anélkül, hogy génkészlete sérülne. Az emberi sejtek körülbelül 50 osztódásra képesek, ezt követően válik csak a DNS sérülése jelentőssé – tovább súlyosbítja a helyzetet azonban, hogy a telomerrel nem rendelkező kromoszómákat semmi sem gátolja meg abban, hogy végeik összekapcsolódjanak, ezzel teljes genetikai káoszt teremtve. Ezen két tényező következménye az, hogy az újonnan keletkezett sejtek életképtelenek, és további osztódásra alkalmatlanok lesznek.

Ez az úgynevezett biológiai óra szabja meg, hogy egy élőlény milyen hosszan élhet. Ha a telomérák rövidülését megakadályozzuk – vagy visszapótoljuk a hiányzó részt – a sejtek élettartama elméletileg végtelenre nő, a szervezet pedig halhatatlanná válik, legalábbis az öregedésből adódó elhalálozás tekintetében. Alapesetben azonban a címben feltett kérdésre rendkívül egyszerű a válasz: hozzánk hasonlóan bizony a növények is öregednek.