وفي دراسة جديدة نشرت في مجلة ساينس، تمكن الباحثون من عزل الجينات الموجودة في النبات والتي تتسبب في نمو الجذور في الهواء بدلا من الأرض، وبالتالي النجاة من حالات التوتر الناجمة عن الوشم التالف.
تنتج العديد من النباتات جذورها فوق الأرض، مثل نبات اللبلاب الذي يستخدم جذوره لتسلق المباني وشجرة اللبخ التي تستخدمها لدعم فروعه الكبيرة. إذا كان الأمر كذلك، فما الذي يجعل بعض النباتات تشكل جذورها في "المكان الخطأ"؟ كشفت دراسة جديدة أجراها البروفيسور عيدان عفروني من كلية الزراعة في الجامعة العبرية، ونشرت في مجلة العلوم المرموقة، عن الآلية التي تتسبب في نمو الجذور في الهواء. وبمساعدة البحث الجيني الدقيق وعزل جينوم العديد من النباتات الشائعة، تمكن فريق البحث من تحديد الخلايا التي تمكن هذه الظاهرة الخاصة.
قام البروفيسور عوفاري، مع معتصم عمري والدكتورة نعمة جيل يروم، باختبار الحمل الوراثي للبطاطا الحلوة والفاصوليا والطماطم والأرز والذرة والقمح وغيرها من النباتات الشائعة، ووجدوا أنها تشترك في نظام التحكم في الجذر المزدوج، والذي كما يسمح لهم بالتجذر في الهواء، إذا اضطروا لذلك. واستخدم الباحثون تقنيات مبتكرة لفحص آلاف الخلايا عن كثب، حتى تمكنوا من تحديد الخلايا التي تتحكم في قدرة النبات على تكوين جذور في الهواء.
"القدرة على إنتاج جذور هوائية تعتبر ميزة كبيرة للنبات"وأوضح البروفيسور إيفروني. "إذا غمرت المياه أو تضررت الجذور الموجودة تحت الأرض، يمكن للنبات أن ينمو جذورًا هوائية ويعيش." وأضاف طورت النباتات هذه السمة في وقت مبكر من تطورها وتم الاحتفاظ بها في معظم النباتات الموجودة اليوم.
وعلى الرغم من النتائج التي توضح تصميم النباتات على البقاء على قيد الحياة، فإن ما هو مفيد في الطبيعة قد يكون عيبًا في الزراعة. ومن أجل السماح للمزارعين بزراعة نباتات مقاومة لأمراض التربة، يتم زرع العديد من النباتات بنظام جذر نبات واحد ونظام آخر لنبات آخر فوق الأرض. ومع ذلك، إذا كان النبات المزروع ينمو له جذر هوائي قبل الجذر الأرضي، فإن جهد الزرع سيصبح عديم الفائدة. يقدم البحث الجديد حلاً للمشكلة من خلال تطوير نباتات ليس لها جذور هوائية على الإطلاق.
البحث له آثار تطبيقية كبيرة. البروفيسور إيفروني: "في المستقبل، نأمل أن نجد طريقة لتغيير كود الحمض النووي للنبات، من أجل إنتاج أنظمة جذر مخصصة فوق وتحت الأرض. للحصول على أقصى استفادة من الأراضي التي لدينا، يجب علينا تحسين استخدام موارد محاصيلنا الغذائية. إنها مهمة شاقة ومعقدة، ولكننا سنصل إلى هناك خطوة بخطوة".
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
تعليقات 2
ربما تعطي روابط للمقالات التي تستند إليها مقالتك
ولا توجد إشارة إلى الجذور المائية كما هو الحال في الزراعة المائية.
مقالة مثيرة جدا للاهتمام.