به گزارش خبرآنلاین و به نقل از ایرنا، یک بیماری گیاهی خطرناک که میتواند در کمترین زمان محصولات کشاورزی را از بین ببرد، بر پایه یک سازوکار ساده متکی است. این سازوکار شامل یک ماده چسبناک و روان است که با لجن یا ژل شباهت دارد.
تحقیقات نشان میدهد که این ماده غیرمعمول به باکتری رالستونیا (Ralstonia) کمک میکند تا در گیاهان به طور ویرانگر حرکت کرده و پژمردگی سریعی در گیاهانی مانند گوجهفرنگی و سیبزمینی ایجاد کند.
این مطالعه که در نشریه PNAS منتشر شده، به همکاری محققان از دانشگاه کالیفرنیا، دیویس مربوط میشود و به بررسی گونه خطرناک رالستونیا سولاناسهآروم میپردازد. این باکتری قادر است سالها در خاک مرطوب زنده بماند و بدون ایجاد آسیب قابل مشاهده، به گیاهان نفوذ کند. هنگامی که این نفوذ رخ میدهد، باکتری به سرعت در رگهای آبی گیاه پخش میشود و در نتیجه، گیاهان در عرض چند روز پژمرده میشوند.
تیفانی لاو پاور، استاد دانشگاه کالیفرنیا، در توصیف عملکرد این باکتری میگوید که مانند حمله قلبی در گیاهان عمل میکند و رگها را مسدود میکند.
باکتری رالستونیا با ترشح لایهای به نام بیوفیلم از خود محافظت میکند که شل و روان است و به آن کیفیت لزج و لجنی میدهد. این لایه از یک مولکول بزرگ شبیه قند به نام اگزوپلیساکارید ۱ ساخته شده است.
لاو پاور میافزاید که برای رسیدن به درک بهتر از این پدیده به همکاری فیزیکدانان نیاز بود. هاری مَنیکانتان، استاد مهندسی شیمی، به تیم تحقیقاتی پیوست و به بررسی رفتار مواد پیچیده پرداخت. او بر این باور است که این مواد ساده از قوانین فیزیکی پیچیدهای پیروی میکنند.
با استفاده از تجهیزات آزمایشگاهی، پژوهشگران به اندازهگیریهای دقیقی از ترشحات باکتری پرداختند و دریافتند که این ماده لجنی به راحتی در برابر فشار و جریان موجود در گیاه حرکت میکند. این رفتار به باکتری امکان میدهد تا به سرعت در سراسر گیاه پخش شود.
متیو کوپآرگوئلو، یکی از دانشجویان پژوهش، آزمایشی ساده طراحی کرده و متوجه شد که این ویژگی اختصاری برای عوامل بیماریزای گیاهی است.
این یافتههای چندرشتهای نه تنها به مبارزه با یک بیماری کشاورزی کمک میکند، بلکه درک ما از رفتار مواد پیچیده در طبیعت را نیز گسترش میدهد. مانیکانتان به مدلسازی ریاضی این پدیده اشاره کرده و آن را در دنیای فیزیک ماده نرم هیجانانگیز میداند. این پژوهش نشاندهنده اهمیت همکاری بین رشتههای علمی در حل مسائل پیچیده و عمق بخشیدن به درک ما از دنیای طبیعی است.
