زیست شناسان ممکن است یک معمای ۳۰ ساله در مورد اینکه چرا گیاهان را تحت فشار قرار می دهیم را حل کرده اند.

زیست شناسان ممکن است یک معمای ۳۰ ساله در مورد اینکه چرا گیاهان را تحت فشار قرار می دهیم را حل کرده اند.

دانشمندان از مدت ها قبل شناخته شده اند که لمس گیاهان می‌تواند واکنش استرسی را در آنها ایجاد کند – اما تاکنون دقیقاً مشخص نبوده است که چگونه در سطح مولکولی کار می‌کند، چیزی که یک مطالعه جدید امیدوار است بر روی آن روشن شود.

 

محققان این مطالعه کلیدهای ژنتیکی خاصی را در داخل گیاهان شناسایی کرده‌اند که به دو مسیر سیگنالی مجزا منتهی می‌شوند و توضیح می‌دهند که چرا گیاهان به شدت به لمس شدن واکنش نشان می‌دهند.

درک بیشتر درباره این موضوع. نحوه عملکرد این فرآیند در سطح اساسی می تواند به محققان در زمینه های مختلف، از بهبود سلامت گیاه گرفته تا برداشت محصول بالاتر از یک محصول، کمک کند.

“ما گیاه شاهی تال را در معرض مسواک زدن نرم قرار دادیم. پس از آن هزاران ژن فعال شدند و هورمون های استرس آزاد شدند، “زیست شناس Olivier Van Aken از دانشگاه لوند در سوئد می گوید.

“سپس از غربالگری ژنتیکی برای یافتن ژن هایی که مسئول این فرآیند بودند استفاده کردیم. “

غربالگری ژنتیکی اشکال جهش یافته گیاه را جست و جو کرد، آنهایی که به روش های مختلف به لمس های فیزیکی مکرر پاسخ می دهند. تحقیقات گذشته بر روی آناتومی آنها، به ویژه ریشه‌های آنها، نشان داد که کانال‌های پروتئینی ویژه با تسهیل سیگنال‌های شیمیایی به اعوجاج در غشای سلولی پاسخ می‌دهند.

در مورد نحوه عملکرد این فرآیند در سایر قسمت‌های گیاه، مانند سایر نقاط گیاه، اطلاعات کمتری وجود داشت. برگ های آنها نکاتی وجود داشت که ترکیباتی مانند اسید جاسمونیک نقش مهمی در تبدیل سیگنال‌های شیمیایی اولیه به تغییرات رفتاری یا رشد ایفا می‌کردند، اما شکاف‌های زیادی نیز وجود داشت که باید پر شوند.

 

محققان شش ژن منفرد را شناسایی کردند که در پاسخ لمسی نقش داشتند، سه ژن برای مسیر سیگنال دهی مربوط به اسید جاسمونیک، و سه ژن در یک مسیر سیگنالینگ جداگانه.

این به بیولوژیست ها کمک می کند تا زمانی که با آنها کار کنند. این به درک چگونگی و چرایی این واکنش می رسد و ما را به سمت دستکاری بالقوه آن در آینده سوق می دهد.

“نتایج ما یک معمای علمی را حل می کند که ۳۰ سال از زیست شناسان مولکولی جهان دور مانده است.” /a> از دانشگاه لوند.

“ما یک مسیر سیگنالینگ کاملاً جدید شناسایی کرده‌ایم که واکنش گیاه به تماس فیزیکی و لمس را کنترل می‌کند. اکنون جستجو برای مسیرهای بیشتر ادامه دارد.”

از بریدگی چاقو گرفته تا گاز گرفتن حیوانات تا سیل باران، هر لمسی که گیاه می‌گیرد منجر به واکنش مولکولی دفاعی می‌شود – اگرچه این پاسخ‌ها می‌توانند کاملاً متفاوت باشند. به عنوان مثال، آنها می توانند منجر به مقاوم شدن گیاهان در برابر استرس و گلدهی در اواخر سال شوند.

ایده تلاش برای مهار این واکنش جدید نیست: دانشمندان از قبل به بررسی این موضوع می پردازیم که چگونه “زخم مکانیکی” با مدیریت دقیق می تواند محصولات و برداشت های محکم تری ایجاد کند. که فراوان‌تر هستند، زیرا گیاهان مقاومت بیشتری در برابر استرس ایجاد می‌کنند.

به عنوان تغییر آب و هوا فشار بیشتری بر کشاورزی و تولید گندم وارد می‌کند، این فرآیندها اهمیت بیشتری پیدا می‌کنند – و این آخرین تحقیق اطلاعات حیاتی در مورد نحوه کنترل همه اینها به دانشمندان می‌دهد.

“با توجه به شرایط آب و هوایی شدید و عفونت های بیماری زا که تغییرات آب و هوایی منجر به آن می شود، یافتن راه های جدید از نظر زیست محیطی برای بهبود محصول بسیار مهم است. قابلیت تولید و مقاومت،” وان آکن می گوید.

این تحقیق در پیشرفت های علم.

 

برچسب‌ها:

نظرات کاربران

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.