گیاهان برای نخستین بار واکسینه شدند! - مجله پیامک مسعود

به گزارش خبرنگاران و به نقل از وبسایت رسمی دانشگاه استنفورد، دانشمندان می دانند که گیاهان برای مقابله با عفونت های باکتریایی، ویروسی و قارچی، یک جنگ شیمیایی را شروع می نمایند. آنها در پژوهش جدیدی دریافته اند که چگونه گیاه گوجه فرنگی می تواند با یاری یک ماده شیمیایی طبیعی، سیستم دفاعی خود را در مقابل آفت ها تقویت کند تا جلوی از بین رفتن برگ هایش را بگیرد.

هنگامی که گیاهان مورد حمله باکتری ها، ویروس ها یا قارچ ها قرار می گیرند، واکنش دو جانبه نشان می دهند. آنها مواد شیمیایی تهاجمی را برای از بین بردن مهاجمان و مواد شیمیایی دفاعی را برای پیشگیری از گسترش آلودگی منتشر می نمایند.

دانشمندان دانشگاه استنفورد(Stanford University) در آنالیز جدید خود، از نوعی واکسن شیمیایی استفاده نموده اند تا سیستم دفاعی گیاه را برای پیشگیری از گسترش عفونت های موضعی فعال نمایند. این کار، نخستین گام برای یاری به حفظ محصولات در مقابل آفت ها به شمار می رود.

گروهی از دانشمندان دانشگاه استنفورد به سرپرستی مری بث ماگت(Mary Beth Mudgett)، زیست شناس گیاهی و الیزابت ستلی(Elizabeth Sattely)، مهندس شیمی این دانشگاه، در این پژوهش نشان دادند که چگونه می توان گیاه گوجه فرنگی و فلفل را در برابر باکتری هایی که می توانند از برگی به برگی دیگر منتقل شوند و به زرد شدن و نهایتا از بین رفتن آنها بیانجامند، حفظ کرد.

آنها این کار را با درمان برگ هایی که عفونی نشده بودند، انجام دادند و یک ماده شیمیایی جدید موسوم به NHP را کشف کردند. NHP عامل واکنش های شیمیایی بسیاری است که موجب می شوند برگ های عفونی نشده، کمتر قابلیت میزبانی پاتوژن های مهاجم را داشته باشند.

کشف جدید

ماگت گفت: گروه ما در پژوهش سال گذشته خود توانست تاثیر NHP را بر سیستم دفاعی گیاهان آزمایشگاهی کشف کند. ما در این پژوهش جدید نشان دادیم که شاید بتوانیم از NHP برای تغییر مکانیسم دفاعی محصولات کشاورزی استفاده کنیم.

ستلی گفت: گستره یافته های ما، بیش از دو گیاه گوجه فرنگی و فلفل است. ما در این پژوهش، ژنوم بیش از 50 گیاه از آدینه ذرت و سویا را مورد آنالیز قرار دادیم. بسیاری از این گونه ها، سیستم ژنتیکی لازم برای فراوری مقادیر کمی از NHP را دارند که نشان می دهد ظرفیت ایجاد سپرهای محافظتی شیمیایی را دارند. ما با این آنالیز نشان داده ایم که یک دوز اضافه از NHP می تواند به راه اندازی این سیستم دفاعی در گوجه فرنگی و فلفل یاری کند و شاید در تقویت دفاع طبیعی آنها نیز موثر باشد.

وی اضافه نمود: اگرچه ما در حال حاضر توانسته ایم تاثیر این ماده شیمیایی را نشان دهیم اما برای درک بیشتر آن باید اطلاعات بیشتری در خصوص زیست شناسی داشته باشیم. ما باید بفهمیم که اگر با مهندسی یک گیاه، انرژی بیشتری برای دفاع به آن بدهیم، چه تاثیری بر رشد آن خواهیم داشت.

محافظت گیاهی

دانشمندان در این پژوهش دریافتند که NHP می تواند گونه ای از مقاومت ایمنی موسوم به مقاومت اکتسابی عمومی(SAR) را در گیاهان فعال نمایند تا یک سپر دفاعی شیمیایی را برای محافظت از بافت های عفونی نشده ارائه دهند. اگرچه دانشمندان این سیستم دفاعی را پیشتر کشف نموده بودند اما از نحوه فعال کردن آن اطلاعی نداشتند.

هدف پژوهش های جدید این بود که معین نمایند آیا NHP می تواند واکنش دفاعی لازم را در گوجه فرنگی و فلفل فعال کند یا خیر.

ستلی گفت: ما می خواهیم با یاری مهندسی ژنتیک، سیستم دفاعی طبیعی را در گیاهان تقویت کنیم.

این پژوهش، در مجله Science Signaling به چاپ رسید.