چگونه گیاهان از میکروب‌های خوب برای رشد خود استفاده می‌کنند؟

به گزارش ایسنا و به نقل از تک اکسپلوریست، طی این مطالعه محققان هندی به بررسی این موضوع که چگونه گیاهان از مزایای میکروب‌های مفید بهره می‌برند، پرداخته‌اند.

تیمی از محققان "دانشکده زیست فناوری موسسه ملی تحقیقات ژنوم گیاهان مستقر در دهلی نو" (DBT-NIPGR) طی این مطالعه به بررسی این موضوع جالب پرداخته اند.

این گروه به سرپرستی دکتر "جوثیلاکمی واداسری" (Jyothilakshmi Vadassery) دریافتند که یک کانال یونی بنام" CNGC۱۹ " در گیاهان می تواند نقش مهمی در کمک به گیاهان برای بهره مندی از مزایای یک میکروب خوب داشته باشد.

تمام موجودات زنده به ارسال و دریافت سیگنال‌ها می‌پردازند تا بدانند چه اتفاقی در محیط اطراف آنها در حال رخ دادن است. در داخل سلول‌های گیاهی، این سیگنال‌ها به شکل مواد شیمیایی مانند کلسیم به شکل یونی خود ارسال می‌شوند. مواد شیمیایی از آنچه کانال ‌ای یونی نامیده می‌شوند، عبور می‌کنند. کانال های یونی مولکول های پروتئینی هستند که در غشای سلولی می‌چرخند و اجازه عبور یون ها از یک طرف غشاء به طرف دیگر را می‌دهند. آنها دارای یک روزنه آبی هستند که پس از تغییر ساختار در پروتئین که باعث باز شدن کانال یونی می‌شود ، در دسترس یون ها قرار می‌گیرند.

نام این سیگنال‌ها به دلیل استفاده آنها از هر یون شیمیایی، برگرفته شده است. به عنوان مثال ، یک سیستم سیگنال که از یون‌های کلسیم استفاده می‌کند ، سیگنال کلسیم نامیده می‌شود و کانال‌هایی که از طریق آن یون‌های کلسیم حرکت می‌کنند ، کانال های کلسیم نامیده می‌شوند.دانشمندان برای مطالعه خود گیاهانی مانند رَشادی گوش‌موشی یا آرابیدوپسیس تالیانا (Arabidopsis thaliana) و یک قارچ تقویت کننده رشد به نام "پیریفورموسپورا ایندیکا" (Piriformospora indica ) را مورد بررسی قرار دادند.

این دو گیاه بسیار بایکدیگر همزیستی دارند. این قارچ علاوه بر رَشادی گوش‌موشی بسیاری از گونه‌های گیاهی را استعمار می‌کند و رشد آنها را افزایش می‌دهد و تحمل تنش‌های زیستی و غیرزیستی را به میزبانان منتقل می‌کند. دانشمندان می‌دانستند که یک کانال کلسیمی به انجام این فرآیند کمک می‌کند با این حال ، تاکنون نمی‌دانستند دقیقا کدام کانال در انجام این کار تاثیر دارد.

در این مطالعه، محققان نقش و اهمیت کارکرد کلیه کانال‌های مختلف کلسیم موجود در گیاه رَشادی گوش‌موشی را که در معرض پیریفورموسپورا ایندیکا قرار داشتند، مورد بررسی قرار دادند.

آنها دریافتند که کانالی به نام CNGC۱۹ بیشترین پاسخ را نشان داد. مطالعات بیشتر نشان داد که این کانال نقش مهمی را در تنظیم ایمنی گیاه و در استعمار توسط قارچ ایفا می‌کند. در صورت عدم وجود این کانال ، ایمنی گیاه کاهش می‌یابد و پیریفورموسپورا ایندیکا روی ریشه ها بالا می‌رود و به جای تقویت رشد گیاه به یک عامل بیماریزا برای آن تبدیل می‌شود.

دکتر واداسری گفت: مطالعه ما نشان داد که کانالCNGC۱۹ گیاه  رَشادی گوش‌موشی یک کانال مهم کلسیم یونی است که ایمنی طبیعی ذاتی گیاه را حفظ می‌کند و برای سیگنال دهی رشد پس از استعمارگیاه توسط پیریفورموسپورا ایندیکا نقش مهمی را ایفا می‌کند.

یافته‌های این مطالعه در مجله "Journal of Experimental Botany" منتشر شد.