دانشمندان کشف کرده‌اند که خود سیب‌زمینی‌ها مقصر تخم‌ریزی انگل‌ها روی آنها هستند

New Phytologist: خود سیب‌زمینی‌ها به تخم‌ریزی انگل‌های سیب‌زمینی کمک می‌کنند

به گزارش مجله خبری نگار/دانشمندان دانشگاه کوبه مولکولی ناشناخته را کشف کرده‌اند که سیب‌زمینی‌ها آن را در خاک ترشح می‌کنند و از طریق مشارکت میکروب‌ها، باعث جوجه‌کشی انگل‌ها - نماتد‌هایی که به ریشه گیاهان حمله می‌کنند - می‌شوند. این کشف نه تنها درک ما از تعامل گیاهان با محیط را تغییر می‌دهد، بلکه فرصتی برای ایجاد روش‌های جدید مبارزه با آفات خطرناک نیز فراهم می‌کند. این کار در مجله New Phytologist منتشر شده است.

نماتد‌های ریشه‌گره تهدیدی جدی برای محصولاتی مانند سیب‌زمینی و گوجه‌فرنگی هستند: تخم‌های آنها می‌توانند برای دهه‌ها در خاک زنده بمانند و توسط به اصطلاح "فاکتور‌های جوجه‌کشی" که توسط ریشه‌های میزبان آزاد می‌شوند، فعال می‌شوند. ایده القای جوجه‌کشی زودرس انگل‌ها قبل از کاشت محصولات - به اصطلاح "جوجه‌کشی انتحاری" - مدت‌هاست که مورد بحث قرار گرفته است، اما اجرای آن به دلیل دشواری شناسایی خود این عوامل که در مقادیر بسیار کمی وجود دارند، با مشکل مواجه شده است.

پیش از این، گروه پروفسور ماساهارو میزوتانی دریافته بودند که گیاهان ماده‌ای به نام سولانوکلپین B (SEB) ترشح می‌کنند که میکروارگانیسم‌های خاک آن را به سولانوکلپین A (SEA) تبدیل می‌کنند، که یک عامل کلیدی برای جوجه‌کشی است. مطالعه جدید گام بعدی را برداشت: با استفاده از تجزیه و تحلیل شیمیایی و ژنتیکی، آنها توانستند یک مولکول واسطه به نام سولانوکلپین C (SEC) را شناسایی کنند که گیاهان آن را در مقادیر ۲۰ برابر بیشتر از SEB ترشح می‌کنند. SEC خود باعث جوجه‌کشی نمی‌شود، اما به سرعت توسط میکروب‌ها به SEB تبدیل می‌شود که زنجیره بعدی فعال‌سازی انگل را آغاز می‌کند. این اولین بار است که چنین زنجیره پیچیده سه‌جانبه‌ای از تعاملات برای چنین ترکیباتی شناسایی شده است.

این مطالعه همچنین نشان داد که گیاهان وقتی مواد مغذی ضروری مانند نیتروژن یا فسفر کم دارند، به طور فعال SEC ترشح می‌کنند، رفتاری معمول هنگام تلاش برای جذب میکروب‌های کمکی. این احتمال وجود دارد که مکانیسمی که در ابتدا برای تعامل با میکروب‌های مفید طراحی شده بود، توسط انگل‌ها به نفع خودشان ربوده شده باشد.

اینکه چرا گیاهان موادی تولید می‌کنند که می‌توانند به آنها آسیب برسانند، همچنان موضوع تحقیقات بیشتر است. دانشمندان حدس می‌زنند که ممکن است اثرات مفید کشف نشده‌ای در پشت آن وجود داشته باشد. از دیدگاه عملی، علیرغم پیچیدگی ساختار این مولکول‌ها، این مطالعه امیدی برای ایجاد آنالوگ‌هایی ارائه می‌دهد که می‌توانند در کشاورزی برای کنترل ایمن و مؤثر آفات با القای "جوجه‌کشی انتحاری" مورد استفاده قرار گیرند.

لینک کپی شد

اشتراک‌ گذاری