بحث جديد من الجامعة العبرية يتحدى مفهوم الإصابة والتعافي من الإصابة في النباتات

على عكس الحيوانات، فإن الطريقة الوحيدة التي تتعامل بها النباتات مع الإصابات هي إعادة نمو الأعضاء التالفة. تعد قدرتهم على التعافي بعد إصابة خطيرة واحدة من أكثر الميزات إثارة للإعجاب والأكثر إثارة للاهتمام. نواجه هذه القدرة كل يوم، على سبيل المثال، عندما نغمس غصنًا في الماء ونراه يعيد نمو نظام جذره المقطوع * الآن تم اكتشاف وجه جديد لهذا النظام يتحدى معرفتنا بالعملية

على عكس الحيوانات، فإن الطريقة الوحيدة التي تتعامل بها النباتات مع الإصابات هي إعادة نمو الأعضاء التالفة. تعد قدرتهم على التعافي بعد إصابة خطيرة واحدة من أكثر الميزات إثارة للإعجاب والأكثر إثارة للاهتمام. نواجه هذه القدرة كل يوم، على سبيل المثال، عندما نغمس غصنًا في الماء ونراه يعيد نمو نظام الجذر المقطوع.

وفي دراسة نشرت قبل أيام في المجلة العلمية Nature Plants، قام الدكتور عيدان عفروني وفريقه من كلية الزراعة في الجامعة العبرية بفحص الآلية التي تسمح بتعافي الجذور بعد البتر. وحتى في وقت سابق، عرف الباحثون أنه من أجل تنشيط نظام الإصلاح الذاتي للجذر، هناك حاجة إلى هرمون نباتي يسمى أوكسين، والذي يتدفق بانتظام بين الخلايا النباتية. كان المفهوم البحثي السائد حتى الآن هو أنه بعد الإصابة، يشعر النبات باضطراب في تدفق الأوكسين وبسبب هذا، تبدأ عملية إصلاح الجذر والعودة إلى التدفق الطبيعي. وفقًا لهذا المفهوم، يتم إصلاح الجذر تلقائيًا تقريبًا.

ومع ذلك، فمن خلال بحث الدكتور عفروني، يبدو أن هذه ليست عملية تلقائية على الإطلاق. في الواقع، يقرر المصنع ما إذا كان سيتم ذلك وكيفية القيام بذلك. وفي سلسلة من التجارب، اكتشف فريق البحث التابع للدكتور إيفروني أن التغيير في تدفق الأوكسين لا يؤثر على عملية إصلاح الجذر، وبدلاً من ذلك لاحظوا تكوين مجموعة خاصة من الخلايا في الجذر، والتي يتمثل دورها في إنتاج الأوكسين. الهرمون التالي للإصابة نفسها – عندما يكون الهرمون الذي يتم إنتاجه في مكان الإصابة هو وحده الذي ينشط عملية ترميم الجذور.

"استنتاجنا هو أن التعافي بعد الإصابة ليس قرارًا افتراضيًا، ولكنه قرار يتخذه النبات بشكل فعال من خلال إنتاج هرمون الأوكسين في خلايا معينة"، يوضح روتيم ماتوسفيتز من فريق الدكتور إيفروني، وأضاف أن "هذا الاكتشاف أثار فكرة أنه سيكون من الممكن خداع النبات من خلال التحكم في إنتاج الهرمون وبالتالي التسبب في إصلاح حتى في الجذور التي لا تخضع عادة لإعادة البناء". في الواقع، طور الباحثون معالجات دقيقة نجحت في إصلاح الجذور بعد إصابات خطيرة للغاية، والتي كانت ستمنع عادةً تكوين الخلايا المنتجة للهرمونات. بمعنى آخر، تمكنوا من التسبب في تجديد الأنسجة التي لم يكن من المفترض أن تتجدد في ظل ظروف أخرى.

"يساهم هذا البحث في فهم آلية إنعاش النباتات بعد تعرضها للتلف، مما سيؤدي إلى تطوير وتحسين طرق إكثار جديدة وتوسيع عدد الأصناف والأنواع المتاحة للمزارعين"، يوضح البروفيسور عفروني. . "لا يتعلق الأمر بزيادة محتملة في كمية المحصول فحسب، بل يتعلق أيضًا بتطوير أصناف مغذية أكثر ومقاومة للأمراض المختلفة، وفي النهاية، أكثر فائدة للإنسانية."