مقالات

چگونه گیاهان به زامبی تبدیل می‌شوند؟

نوشته شده توسط آرش رئیس‌بهرامی

تحقیقات اخیر نشان می‌دهد که باکتری‌های انتقالی از حشرات چگونه می‌تواند بعضی گیاهان را کاملاً سترون کند و آن‌ها را به موجوداتی تبدیل کند که گیاه شناسان به آن “زامبی‌های گیاهی” میگویند…

تحقیقات اخیر نشان می‌دهد که باکتری‌های انتقالی از حشرات چگونه می‌تواند بعضی گیاهان را کاملاً سترون کند و آن‌ها را به موجوداتی تبدیل کند که گیاه شناسان به آن “زامبی‌های گیاهی” میگویند.
تصور کردن فیلمی در مورد زامبی‌های گیاهی بسیار سخت است، برای شروع صامت بودن کارمان را راحت می‌کند. درهرصورت در واقعیت پدیده حمله‌ور شدن باکتری‌ها به گیاهان می‌تواند اثرات بسیار مخربی روی زیست‌بوم‌ها بگذارد. چراکه این باکتری‌ها کاری می‌کنند که گیاه به‌جای گل برگ تولید کند. “رشد جارویی”، آن‌طور که شناخته می‌شود، بسیاری از محصولات مثل انواع انگورهای قرمز را تهدید می‌کند.
“باکتری‌های انتقالی از حشرات که فیتوپلاسم نامیده می‌شوند می‌توانند چرخه زندگی گیاه را از بین ببرند” این را پروفسور گانتر تیفن از دانشگاه فردریش شیلر ینا در نشستی عنوان کرد او همین‌طور اضافه می‌کند “این گیاهان به مردگان جاندار تبدیل می‌شوند زیرا فقط در کار گسترش باکتری فعالیت می‌کنند”
در مقاله‌ای که در مجله «Trends in Plant Science» منتشر شده، تیفن و شاگردش فلورین رامپلر بر روی پروتئین SAP54 کارکردند، که یک بخش ضروری از پروسه بیماری بود. رامپلر می‌گوید “این پروتئین از باکتری میاید و دارای یک ساختار محکم و شبیه به پروتئین شرکت‌کننده در تنظیم عادی و طبیعی شکوفه زنی است”
محققان نشان دادند که SAP54 بسیار به دامین پروتئینی MADS در گیاهان شبیه است طوری که بقیه پروتئین‌های گیاه نمی‌توانند آن‌ها را از هم تشخیص دهند، این مداخله در کارکرد اصلی باعث سترون شدن گیاه می‌شود و آن‌ها را به یک گیاه مرده در حال رشد تبدیل می‌کند.
رامپلر می‌گوید ” دامین پروتئینی MADS در گیاهان به خانواده‌های مختلف با عملکردها و پیوندهای مختلف در دامین K که نشایت گرفته از توالی‌های آمینواسیدی آن است تقسیم می‌شود. دامین K هر زیر خانواده به طرز کاملاً دقیقی به زیرمجموعه‌های زیر خانواده‌های دیگر دامین K وابسته است.”” SAP54 به بخش کوچکی از دامین پروتئینی MADS متصل می‌شود که هرچند پیوند بسیار محکمی نیست ولی بسیار تأثیرگذار است”
تیفن و رامپلر شیفته این شدند که باکتری‌ها چگونه می‌توانند پروتئینی بسازند که با این دقت به پروتئین هدف خود متصل می‌شود “این قابل‌تصور است که هر دو پروتئین یک جد مشترک داشته باشند” ولی ما انتظار داریم داستان جور دیگری باشد “ما فکر می‌کنیم این پروتئین به‌صورت تصادفی مقداری جفت‌شدگی داشته و انتخاب طبیعی بقیه کار را انجام داده است”
بعضی گیاهان پیداشده‌اند که به نظر در برابر این تکامل پیداکرده‌اند و چندگونه مقاوم پیداشده‌اند ولی رامپلر می‌گوید هنوز مکانیسم دقیقی برای مقابله شناخته‌نشده است و بدتر آنکه کارهایش نتیجه قابل‌توجهی برای محافظت درخت از باکتری پیدا نکرده است.
رامپلر می‌گوید “پروتئین هدف در گیاهان به شبکه بزگی از پروتئین‌ها و واکنش‌ها مرتبط است بنابراین تمام راه‌های دفاعی تابه‌حال اثرات جانبی بسیار مخربی داشته است”
ناراحت‌ترین نکته اینجاست که فیتوپلاسم تا حتی نمی‌توانند از تخریبشان فایده برسانند. سترون بودن گیاه هنوز برای فایده بردن باری موضوع باکتری‌ها کامل تحقیق نشده است. درهرصورت انواع حشرات گرده‌افشان که بیماری را منتشر می‌کند به گیاهان بیمار بیشتر علاقه نشان می‌دهند، رامپلر می‌گوید”بعضی تحقیقات به مثبت بودن اثرات آن بر چرخه زندگی حشرات منجر شده‌اند، زمانی که آن‌ها از یک برگ بیمار تغذیه میکنند.”

درباره نویسنده

آرش رئیس‌بهرامی

دیدگاه شما چیست