رشد گیاهان در کنار یکدیگر؛ رمز موفقیت طبیعت

به گزارش رکنا، پژوهشگران دانشگاه میسوری با انجام آزمایش بر روی گیاه کوچک Arabidopsis thaliana نشان داده اند که تماس میان برگ های گیاهان، آسیب های ناشی از تابش شدید نور را کاهش داده و از تجمع رنگدانه های استرس زا نظیر آنتوسیانین جلوگیری می کند. به اعتقاد این دانشمندان، گیاهان می توانند از طریق شبکه ای از سیگنال های شیمیایی، هشدارهایی درباره استرس ناشی از محیط منتقل کرده و مقاومت خود را در برابر شرایط سخت تقویت کنند.

برگ های متصل، آسیب کمتر

در این مطالعه، دو گروه از گیاهان بررسی شدند: گروهی که برگ هایشان با یکدیگر تماس داشت و گروهی که بدون تماس رشد کردند. نتایج نشان داد گیاهانی که برگ هایشان در ارتباط بودند، در مواجهه با نور شدید آسیب کمتری دیدند و تجمع آنتوسیانین آنها کاهش یافت. در مقابل، گیاهانی که مجزا رشد کرده بودند، استرس بیشتری تجربه کردند.

رون میتلر، فیتولوژیست دانشگاه میسوری، با اشاره به این تحقیقات گفت: «وقتی گیاهان با هم تماس دارند، سیگنال های شیمیایی مقاومت در برابر استرس نوری را افزایش می دهند و این اثر در میان تمام گیاهان مرتبط گسترش پیدا می کند.» این یافته ها ادامه مطالعاتی است که در سال ۲۰۲۲ ارتباط گیاهان از طریق سیگنال های الکتریکی را نشان داده بود.

نقش پراکسید هیدروژن در مقاومت گیاهان

برای درک مکانیزم دقیق این فرآیند، پژوهشگران از گیاهانی با دستکاری ژنتیکی استفاده کردند که توانایی ارسال سیگنال های شیمیایی را نداشتند. هنگامی که یک گیاه میانی در زنجیره سه گیاهه حذف شد، گیاه دریافت کننده مقاومت کمتری در برابر استرس نشان داد. همچنین مشخص شد که پراکسید هیدروژن در این فرایند نقش مهمی ایفا می کند.

رشد گروهی، مزیت بقا

این تحقیقات برخلاف تصور عمومی مبنی بر رقابت گیاهان برای منابع، به تعامل همکارانه میان آنها اشاره می کند. میتلر بر این نکته تأکید دارد که: «در شرایط سخت محیطی، رشد گروهی تاثیر مثبت و مزیت تکاملی دارد، اما در محیط های مطلوب، رشد انفرادی می تواند سودمندتر باشد.»

پیوش جین، زیست شناس گیاهی از دانشگاه کرنل، درباره این دستاورد اظهار داشت: «این طراحی خلاقانه به درک بهتر ارتباط میان گیاهان و نقش سیگنال های شیمیایی و الکتریکی در مقاومت آنها به استرس نوری کمک می کند.»