چگونه گیاهان زنگ خطر را به صدا در می‌آورند

منتشر شده در پنج شنبه, 29 اسفند 1398 07:20

گیاهان نیز درست مانند انسان و حیوانات دارای هورمون هستند. درک سیستم هورمونی گیاهان و اینکه آنها چگونه از خود در برابر آفات محافظت می‌کنند، درک دانشمندان از ساختار آنها را افزایش می‌دهد.

 دانشمندان "موسسه سالک"(Salk Institute) در مطالعه اخیرشان اظهار کردند که یک هورمون به نام "اسید جاسمونیک"(jasmonic acid) در پاسخ دفاعی گیاه در برابر قارچ‌ها و حشرات نقش بسیار مهمی دارد. علاوه بر این دانشمندان با بررسی هورمون مذکور در گیاهان موفق به کشف ارتباط پیچیده حیاتی در گیاهان شدند.

اسید جاسمونیک عضوی از رده جاسمونات‌های هورمون گیاهی است. بزرگترین وظایف اسید جاسمونیک در تنظیم رشد گیاه است که شامل ممانعت از رشد، پیری و ریزش برگ گیاه است. این اسید همچنین در به وجود آمدن جوانه در سیب زمینی، سیب زمینی هندی و پیاز نقش دارد. این اسید نقش مهمی در پیچ خوردگی در گیاهان و همچنین مقاومت سیستماتیک آنها دارد. هنگامی که گیاهان توسط حشره‌ها مورد حمله قرار می‌گیرند، گیاه با آزاد کردن اسید جاسمونیک واکنش نشان می‌دهد، که این عمل از هضم کردن پروتئین توسط حشره ممانعت به عمل می‌آورد.

دانشمندان دریافتند که این کشف می‌تواند جزئیات مهمی در مورد چگونگی پاسخ گیاهان به هورمونی بنام اسید جاسمونیک را نشان دهد. همچنین انتظار می‌رود که این یافته‌ها به دانشمندان کمک کند تا محصولاتی را تولید کنند که سخت‌تر بوده و توانایی تحمل بالایی را در هر شرایط آب و هوایی داشته باشند.

در این تحقیق دانشمندان  مسیر سیگنالینگ هورمون جاسمونیک اسید را در گیاه آرابیدوپسیس تالیانا بررسی کردند. دانشمندان با بذرهای گیاهی که در ظروف پتری کشت کرده بودند، آزمایش خود را شروع کردند. آنها دانه‌ها را به مدت سه روز در تاریکی نگه داشتند تا شرایطی همانند زیر زمین برای آنها تداعی کنند. سه روز، گیاهان در معرض جاسمونیک اسید قرار گرفتند. دانشمندان دی.ان.ای و پروتئین‌ها را از سلول‌های گیاهی استخراج کرده و از آنتی بادی‌های اختصاصی در برابر پروتئین‌ها استفاده کردند تا محل دقیق ژنومی این تنظیم کننده‌ها را ثبت کنند. سپس با استفاده از روش‌های مختلف محاسباتی، آنها قادر به شناسایی ژن‌های مهم برای پاسخ گیاه به اسید جاسمونیک و ارتباط متقابل سلولی با سایر مسیرهای هورمون گیاهی شدند.

دو ژن که از نظر اهمیت خود در کل سیستم به بالاترین سطح خود رسیده بودند MYC۲ و MYC۳ بودند. این ژن‌ها برای پروتئین‌هایی که فاکتور رونویسی هستند، کد گذاری می‌شوند و این به این معنی است که آنها فعالیت بسیاری از ژن‌های دیگر یا هزاران ژن مختلف را تنظیم می‌کنند. محققان گفتند که آنها در ابتدای راه هستند و با پیشرفت این آزمایش می‌توانند  ژن‌های زیادی را به طور هم زمان تجزیه و تحلیل کنند.

ایسنا

مقاله منبع