### شناسایی شبکههای سیگنالدهی بین گیاهان در برابر استرس نوری
تحقیقات تازه منتشر شده حاکی از آن است که برگهای گیاهان هنگام تماس فیزیکی با یکدیگر، شبکهای از سیگنالهای بیولوژیکی را برای هشدار به یکدیگر در مورد موقعیتهای استرسزا ایجاد میکنند. این پدیده به تقویت تابآوری گیاهان در برابر نور شدید کمک میکند که یکی از چالشهای محیطی رایج محسوب میشود.
تابآوری به توانایی گیاهان در تحمل نور زیاد بدون آسیب رسیدن جدی اشاره دارد. پژوهشگران با اندازهگیری نشت یون از برگها به بررسی میزان آسیب وارد شده به گیاهان پرداختند؛ به طوری که گیاهان مقاومتر نشت یون کمتری نشان میدهند، در حالی که گیاهان حساستر نشت بیشتری دارند.
ران میتلر، گیاهشناس دانشگاه میزوری، توضیح داد که با مقایسه گروهی از گیاهان که تماس داشته و گروهی که تماس نداشتند، نشان دادند که تماس فیزیکی باعث افزایش مقاومت در برابر استرس نوری میشود.
پژوهش پیشین در سال ۲۰۲۲ نیز بیانگر این بود که گیاهانی که در تماس یکدیگر هستند، میتوانند سیگنالهای الکتریکی ارسال کنند. تیم تحقیق در این مطالعه از گیاه کوچک علفمانند عربیدوپسیس (arabidopsis thaliana) استفاده کرده و آنها را به دو گروه تقسیم کردند؛ گروهی که تماس برگبهبرگ داشتند و گروه دیگر که فاقد این تماس بودند.
پس از برقراری تماس فیزیکی، گیاهان در معرض نور شدید قرار گرفتند و آسیبها با اندازهگیری نشت یون و تجمع رنگدانه «آنتوسیانین» ارزیابی شد. نتایج نشان داد که گیاهان در تماس با یکدیگر کمتر دچار آسیب شده و سطح آنتوسیانین در آنها پایینتر بود، در حالی که گیاهان بدون تماس میزان قابل توجهی بالاتری از آنتوسیانین داشتند.
برای بررسی دقیقتر مکانیسم این پدیده، محققان از گیاهان اصلاحژنتیکی استفاده کردند که قادر به انتقال سیگنالهای شیمیایی نبودند. در این آزمایش، گیاهان گیرندهای که در زنجیرهای از سه گیاه به کار گرفته شدند، در صورت نبود انتقالدهنده، نتوانستند در برابر استرس حفاظت شوند. همچنین، ترشح «پراکسید هیدروژن» برای تقویت تابآوری گیاهان ضروری ارزیابی شد.
این پژوهش بر جنبههای همکاری در زندگی گیاهان تأکید دارد. به طور معمول، گیاهان برای منابع مختلف با یکدیگر رقابت میکنند؛ اما میتلر معتقد است که این پدیده، توازنی تکاملی را نشان میدهد. او بیان کرد که در شرایط سخت، حیات در گروه بهترین گزینه است، در حالی که در شرایط ایدهآل، انزوا بهتر است.
پیوش جین، زیستشناس گیاهی دانشگاه کرنل و همکار در این تحقیق، طراحی آزمایشی را که برای درک بهتر مسیرهای ناشناخته ارتباطات گیاهان پیشنهاد شده، بسیار هوشمندانه توصیف کرد و گفت که به سوالاتی درباره سیگنالدهی شیمیایی و الکتریکی پاسخ میدهد.
منبع: newatlas
