The Biodiversity Genomics alphabet 2: RNA
- 12 minutes ago
- 9 min read
Introduction
Welcome to the Biodiversity Genomics Alphabet!
This outreach series introduces one concept each month, using plain language and a short local story to help connect genomics to everyday observations of nature and to biodiversity questions that matter for conservation, management, and education. Each entry includes an audio version to support accessibility and translations into several European languages to help everyone reuse the material across contexts.
RNA
DNA is the long instruction manual that determines what organisms are. RNA is what cells use when they need to get something done right away. In plants and animals, DNA is kept safely protected inside the cell, but when a cell needs to do a task, such as helping a plant flower or helping a tadpole grow legs, it makes an RNA copy from a small part of the DNA sequence. RNA is another molecule written with four letters, almost like DNA, but with one small difference: RNA uses U, for uracil, where DNA uses T, for thymine. Some RNA copies act like messengers, carrying messages to the places in the cell where work happens. Some RNA copies help the cell build proteins, while others act like timekeepers, helping decide when a specific part of the DNA should be copied into RNA and when it should stay quiet. These RNA messages help the cell build, fix, protect, and adjust as conditions change. Studying RNA is like stepping into a busy workshop and seeing which messages are being passed around, revealing what the cell is working on at that very moment.
RNA, a local story
On a sunny balcony, a teenager is growing two tomato plants in pots. One plant gets watered regularly, but the other is forgotten for a couple of hot days while the family is busy. By the afternoon, the thirsty plant looks droopy, and its leaves hang down. After watering, it slowly perks up again. Later, a neighbour who loves gardening explains a simple idea: inside the plant, cells copy parts of their DNA into RNA depending on what the plant needs that day. When water is scarce, the plant sends different messages than it does when conditions are comfortable, helping it focus on coping rather than growing fast. After a few weeks, the two plants look different, and the teenager realises that these invisible messages helped guide how each plant responded. And you, have you noticed how plants around your home or street change during hot or dry days?
RNA in action
Farmers and researchers can study RNA in crops during a heatwave or a dry period to see which messages plants are using to respond. This can help identify which plant varieties switch on helpful responses more strongly or more quickly, supporting breeding and farming choices that make agriculture more resilient as conditions change.
The quick glossary
RNA: a molecule made by copying small part of the DNA, used by cells to carry out tasks.
RNA copy: an RNA “note” that carries information copied from DNA.
Nucleus: the compartment in plant and animal cells where DNA is stored.
Other languages
Italiano 🇮🇹 (Traduzione di Flavia Leotta)
RNA
Il DNA è il lungo manuale d’istruzioni che determina cosa sono gli organismi. L’RNA è ciò che le cellule usano quando hanno bisogno di fare qualcosa sul momento. Nelle piante e negli animali, il DNA viene conservato al sicuro all’interno della cellula, ma quando una cellula deve svolgere una certa attività, come aiutare una pianta a fiorire o far crescere delle gambe a un girino, crea una copia di RNA a partire da una piccola parte della sequenza di DNA. L’RNA è un’altra molecola scritta utilizzando quattro lettere, quasi come il DNA, ma con una piccola differenza: l’RNA usa la U, che sta per uracile, mentre il DNA usa la T, che sta per timina. Alcune copie di RNA si comportano da messaggeri, trasportando messaggi verso quei luoghi della cellula dove si svolgerà il lavoro. Alcune copie di RNA aiutano le cellule a costruire le proteine, mentre altre si comportano da cronometriste, aiutando a decidere se una specifica parte del DNA vada copiata in RNA e quando invece debba rimanere in silenzio. Questi messaggi a RNA aiutano le cellule a costruire, aggiustare, proteggere e ad adattarsi quando le condizioni cambiano. Studiare l’RNA è come entrare in un laboratorio indaffarato e vedere quali messaggi vengono fatti circolare, rivelando ciò di cui la cellula si sta occupando in quel preciso momento.
Un racconto sull’RNA
Su un balcone soleggiato, un adolescente sta coltivando due piante di pomodoro in vaso. Una pianta viene annaffiata regolarmente, ma l’altra viene dimenticata per un paio di giorni afosi mentre la famiglia è occupata. Al pomeriggio, la pianta assetata appare moscia, e le sue foglie pendono verso il basso. Dopo essere stata innaffiata, si ravviva piano piano. Più tardi, un vicino che ama il giardinaggio, spiega un semplice concetto: dentro la pianta, le cellule copiano parte del loro DNA in RNA, in base a ciò di cui la pianta ha bisogno quel giorno. Quando l’acqua scarseggia, la pianta manda differenti messaggi rispetto a quando le condizioni sono favorevoli, aiutandola a concentrarsi sulla sopravvivenza piuttosto che sulla crescita rapida. Dopo un paio di settimane, le due piante appaiono differenti, e il ragazzo realizza che questi messaggi invisibili hanno guidato la risposta delle due piante. E tu, hai notato come le piante attorno a casa tua o in strada cambiano durante i giorni caldi o asciutti?
L’RNA in azione
I contadini e i ricercatori possono studiare l’RNA nelle piante da coltura durante un’ondata di caldo o un periodo di siccità per vedere quali messaggi le piante usano per reagire. Questo può aiutare a identificare quali varietà di piante attivano risposte utili più intensamente o più velocemente, supportando le scelte di selezione e coltivazione che rendano le colture più resilienti al variare delle condizioni.
Mini glossario
RNA: una molecola creata copiando una piccola parte del DNA, usata dalle cellule per portare a termine dei compiti.
Copia di RNA: un “messaggio” di RNA che porta con sé informazioni copiate dal DNA.
Nucleo: il compartimento nelle cellule animali e vegetali dove viene conservato il DNA.
Français 🇫🇷 (Traduction par Christian de Guttry)
ARN
L’ADN est le long manuel d’instructions qui détermine ce que sont les organismes. L’ARN est ce que les cellules utilisent lorsqu’elles doivent faire quelque chose immédiatement. Chez les plantes et les animaux, l’ADN est conservé en sécurité à l’intérieur de la cellule, mais lorsqu’une cellule doit accomplir une tâche, par exemple aider une plante à fleurir ou un têtard à faire pousser des pattes, elle fabrique une copie d’ARN à partir d’une petite partie de la séquence d’ADN. L’ARN est une autre molécule écrite avec quatre lettres, presque comme l’ADN, mais avec une petite différence : l’ARN utilise U, pour uracile, là où l’ADN utilise T, pour thymine. Certaines copies d’ARN agissent comme des messagers, en transportant des informations vers les endroits de la cellule où le travail se fait. Certaines copies d’ARN aident la cellule à fabriquer des protéines, tandis que d’autres agissent comme des garde-temps, en aidant à décider quand une partie précise de l’ADN doit être copiée en ARN, et quand elle doit rester silencieuse. Ces messages d’ARN aident la cellule à construire, réparer, protéger et s’adapter lorsque les conditions changent. Étudier l’ARN, c’est comme entrer dans un atelier très actif et voir quels messages circulent, révélant ainsi ce sur quoi la cellule travaille à ce moment précis.
Une histoire sur l’ARN
Sur un balcon ensoleillé, un adolescent fait pousser deux plants de tomate en pot. L’un est arrosé régulièrement, mais l’autre est oublié pendant quelques jours de chaleur alors que la famille est occupée. Dans l’après-midi, la plante assoiffée a l’air toute molle, et ses feuilles retombent. Après avoir été arrosée, elle se redresse peu à peu. Plus tard, un voisin passionné de jardinage lui explique une idée simple : à l’intérieur de la plante, les cellules copient des parties de leur ADN en ARN selon ce dont la plante a besoin ce jour-là. Quand l’eau manque, la plante envoie des messages différents de ceux qu’elle produit lorsque les conditions sont confortables, ce qui l’aide à faire face à la situation plutôt qu’à grandir rapidement. Après quelques semaines, les deux plants ont un aspect différent, et l’adolescent comprend que ces messages invisibles ont aidé à guider la réponse de chaque plante. Et vous, avez-vous remarqué comment les plantes autour de chez vous ou dans votre rue changent pendant les journées chaudes ou sèches ?
L'ARN en action
Les agriculteurs et les chercheurs peuvent étudier l’ARN des cultures pendant une vague de chaleur ou une période sèche pour voir quels messages les plantes utilisent pour réagir. Cela peut aider à repérer quelles variétés végétales activent des réponses utiles plus fortement ou plus rapidement, et ainsi soutenir des choix de sélection et de culture qui rendent l’agriculture plus résistante face à l’évolution des conditions.
Petit glossaire
ARN : une molécule fabriquée à partir d’une petite partie de l’ADN, utilisée par les cellules pour accomplir des tâches.
Copie d’ARN : un « message » d’ARN qui transporte une information copiée à partir de l’ADN.
Noyau : le compartiment des cellules végétales et animales où l’ADN est stocké.
Bosanski 🇧🇦 (Prevela Lada Lukic Bilela)
RNK
DNK je dugi priručnik s uputama koji određuje šta su organizmi. RNK je ono čime se ćelije koriste kada nešto trebaju uraditi odmah. Kod biljaka i životinja DNK je sigurno zaštićena unutar ćelije. Ali kada ćelija treba izvršiti neki zadatak, naprimjer pomoći biljci da procvjeta ili punoglavcu da razvije noge, ona napravi RNK kopiju malog dijela DNK sekvence. RNK je još jedna molekula zapisana pomoću četiri slova, vrlo slična DNK, ali s jednom važnom razlikom: RNK koristi U, uracil, tamo gdje DNK koristi T, timin. Neke RNK molekule imaju ulogu glasnika, prenoseći upute do dijelova ćelije gdje se obavlja zadatak. Druge pomažu ćeliji u izgradnji proteina, dok neke djeluju kao vremenski regulatori, određujući kada se pojedini dio DNK treba prepisati u RNK, a kada treba da ostane neaktivan. Ove RNK poruke pomažu ćeliji da gradi, popravlja, štiti se i prilagođava promjenama uslova. Proučavanje RNK je kao ulazak u užurbanu radionicu i posmatranje kakve se poruke razmjenjuju, otkrivajući na čemu ćelija radi upravo u tom trenutku.
RNK – jedna lokalna priča
Na sunčanom balkonu, tinejdžer u saksijama uzgaja dvije biljke paradajza. Jednu biljku redovno zalijeva, a drugu zaboravi da zalije nekoliko vrelih dana, zbog porodičnih obaveza. Do poslijepodne, žedna biljka izgleda klonulo sa obješenim listovima. Nakon zalijevanja, polako se ponovo oporavlja. Kasnije, komšija koji voli vrtlarstvo objašnjava jednostavnu ideju: unutar biljke, ćelije prepisuju dijelove svoje DNK u RNK, zavisno od toga šta je biljci tog dana potrebno. Kada nema dovoljno vode, biljka šalje drugačije poruke nego kada su uslovi povoljni, što joj pomaže da se usmjeri na preživljavanje umjesto na brz rast. Nakon nekoliko sedmica ove dvije biljke izgledaju sasvim drugačije, a tinejdžer shvata da su te nevidljive poruke pomogle svakoj biljci da se prilagodi uslovima u kojima je rasla. A vi, jeste li primijetili kako se biljke oko vaše kuće ili ulice mijenjaju u vrelim ili sušnim danima?
RNK u praksi
Farmeri i istraživači mogu proučavati biljne RNK u usjevima u vrijeme toplinskog vala ili sušnog razdoblja kako bi vidjeli koje poruke biljke koriste za odgovor na stres. To može pomoći u prepoznavanju biljnih sorti koje snažnije ili brže aktiviraju korisne odgovore, podržavajući oplemenjivanje biljaka i one prakse koje čine poljoprivredne kulture otpornijima na promjenjive uslove.
Kratki rječnik
RNK: molekula nastala prepisivanjem malog dijela DNK, koju ćelije koriste za izvršavanje zadataka.
RNK kopija: RNK “bilješka” koja prenosi informacije prepisane sa DNK molekule.
Jedro: dio biljne ili životinjske ćelije u kojem je smještena DNK.
Hrvatski 🇭🇷 (Prevela Lada Lukic Bilela)
RNA
DNA je dugi priručnik s uputama koji određuje što organizmi jesu. RNA je ono što stanice koriste kada nešto trebaju odmah učiniti. Kod biljaka i životinja DNA je sigurno zaštićena unutar stanice. No kada je potrebno obaviti neki zadatak, primjerice pomoći biljci procvjetati ili punoglavcu razviti noge, stanica napravi prijepis jednog malog dijela DNA slijeda u RNA. RNA je još jedna molekula zapisana s pomoću četiri slova, vrlo slična DNA, no s jednom važnom razlikom: RNA koristi U, uracil, na mjestima gdje DNA koristi T, timin. Neke RNA molekule imaju ulogu glasnika, prenoseći upute do dijelova stanice gdje se obavlja zadatak. Druge pomažu stanici u izgradnji proteina, dok neke djeluju poput vremenskih regulatora, pomažući u usmjeravanju kada je određeni dio DNA potrebno prepisati u RNA, a kada treba ostati neaktivan. Ove RNA poruke pomažu stanici da gradi, popravlja, štiti se i prilagođava promjenama uvjeta. Proučavanje RNA nalikuje ulasku u užurbanu radionicu i promatranju koje se poruke razmjenjuju, otkrivajući što se događa i kakve zadatke stanica upravo obavlja u tom trenutku.
RNA, jedna lokalna priča
Na sunčanom balkonu, tinejdžer u teglama uzgaja dvije biljke rajčice. Jednu biljku redovito zalijeva, a drugu nekoliko vrućih dana zaboravi zaliti zbog obiteljskih obveza. Do poslijepodneva, žedna biljka izgleda klonulo, spuštenih listova. Nakon zalijevanja, polako se počinje oporavljati. Kasnije susjed koji voli vrtlarstvo objašnjava jednostavnu ideju: unutar biljke, stanice prepisuju dijelove svoje DNA u RNA, ovisno o tomu što je biljci tog dana potrebno. U nestašici vode, biljka šalje drugačije poruke nego kada su uvjeti povoljni, što joj pomaže da se usmjeri na preživljavanje umjesto na brz rast. Nakon nekoliko tjedana ove dvije biljke izgledaju posve različlto, a tinejdžer shvaća da su te nevidljive poruke pomogle svakoj biljci da se prilagodi uvjetima u kojima je rasla. A vi, jeste li primijetili kako se biljke oko vašeg doma ili ulice mijenjaju tijekom vrućih ili sušnih dana?
RNA u praksi
Poljoprivrednici i znanstvenici mogu izučavati molekule RNA biljaka u usjevima tijekom toplinskog vala ili sušnog razdoblja u potrazi za porukama koje biljke koriste kao odgovor na stres. To uvelike pomaže u prepoznavanju onih biljnih sorti koje snažnije ili brže aktiviraju korisne odgovore, podržavajući oplemenjivanje biljaka i dobre prakse koje poljoprivredne kulture čine otpornijima na promjenjive uvjete.
Mali pojmovnik
RNA: molekula nastala prepisivanjem malog dijela DNA, koju stanice koriste za obavljanje svojih zadataka.
RNA prijepis (kopija): RNA “bilješka” koja prenosi informacije prepisane s molekule DNA.
Jezgra: dio biljne ili životinjske stanice u kojem je pohranjena molekula DNA.
Contributors
Isabel R. Amorim, Chiara Bortoluzzi, Elena Buzan, Christian de Guttry, Maris Hindrikson, Stefaniya Kamenova, Emre Keskin, Alice Laigle, Lada Lukić Bilela, Luisa Marins, Filippo Nicolini, Svein-Ole Mikalsen, Dragan Gačić, Elena Buzan.
