الاثنين - 01 مارس 2021
Header Logo
الاثنين - 01 مارس 2021
دراسة تكشف كيف تؤثر المراعي والأراضي العشبية على تغير المناخ

دراسة تكشف كيف تؤثر المراعي والأراضي العشبية على تغير المناخ

النباتات تختار طعامها المفضل

مثل أي نبات آخر، يحتاج نبات «الأرابيدوبسيس» إلى النيتروجين للبقاء على قيد الحياة والازدهار، ولكن نباتات أخرى مثل الذرة، الفاصوليا وبنجر السكر، فإنها تفضل النيتروجين على شكل نترات كي تنمو بشكل أفضل في التربة، بينما ينمو الصنوبر والأرز بشكل أفضل عندما يحصل على الأمونيوم، وهو أحد أشكال النيتروجين الأخرى. وإذا تغير تركيز النيتروجين أو توفر بأشكال مختلفة سيكون على النباتات التكيف بسرعة.

طرحت عالمة الأحياء التطورية والأستاذة في معهد العلوم والتكنولوجيا في النمسا، إيفا بينكوفا، سؤالاً اعتبرته الأهم وهو: "ما دور الهرمونات النباتية في التكيف مع توفر النيتروجين؟ وكيف تتعامل الأجهزة داخل النباتات مع بيئتها المتغيرة؟".

بحثاً عن إجابات، قارن فريق من الباحثين من جامعة مدريد التقنية، والجامعة البابوية الكاثوليكية في تشيلي، والمعهد النمساوي للتكنولوجيا وجامعة مونبلييه، بين كيفية تفاعل شتلات نبات الأرابيدوبسيس التي تنمو بشكل حصري على الأمونيوم، بمجرد نقلها إلى وسط يحتوي على الأمونيوم أو النترات.


ووجد الباحثون أن النبات عندما يعيش في تربة لا تناسبه تماماً، فإنه يحاول الحفاظ على نمو جذره لأطول فترة ممكنة كي يحصل على شكل يناسبه من النيتروجين. العمليات الرئيسية التي تحافظ على نمو الجذر، هي تكاثر الخلايا في النسيج الإنشائي؛ وهو النسيج النباتي المكون من خلايا غير متمايزة، وتوسع الخلايا، مع ضرورة تمكن النباتات من تحقيق توازن جيد بين الاثنين.

عند تزويد النبات بالأمونيوم، وهو أحد الأشكال التي لا تناسب نبات الأرابيدوبسيس، تمكنت من إنتاج خلايا أقل، ولكنها فعلت ذلك بسرعة كبيرة. وقالت بينكوفا: "بمجرد نقل النترات إلى النباتات، ازداد حجم النسيج الإنشائي فجأة، وتم إنتاج المزيد من الخلايا وكانت حركة تمدد الخلية مختلفة، الآن أصبح الرايبدوبسيس قادراً على وضع المزيد من الطاقة في انقسام الخلايا وتحسين نمو جذره بشكل مختلف".

يحدد مستوى الأكسين ما إذا كانت النباتات تستثمر في تكاثر الخلايا أو استطالتها. يعتبر هذا الهرمون النباتي ضرورياً لجميع عمليات النمو، ويتم نقله بطريقة مُحكمة من خلية إلى أخرى بواسطة ناقلات أكسين خاصة. وتُسمى البروتينات التي تنظم عملية نقل الأكسين بناقلات التدفق. منحت بينكوفا وفريقها اهتماماً خاصاً بناقلات الأكسين «PIN2»، والتي تسمح بتدفق الأكسين عند طرف الجذر. وتمكن الباحثون من تحديد PIN2 كعامل رئيسي لتحقيق التوازن بين انقسام الخلايا واستطالتها.

#بلا_حدود