دانشمندان راز گیاهان انگلی که فتوسنتز را رها کرده‌اند را کشف کردند

گیاهان انگلی با وجود از دست دادن فتوسنتز، همچنان زنده می‌مانند

به گزارش مجله خبری نگار،محققان دانشگاه کوبه، به همراه همکارانشان از موسسه علوم و فناوری اوکیناوا، مکانیسم‌های تکامل و بقای گیاهانی را که فتوسنتز را به طور کامل کنار گذاشته‌اند، کشف کرده‌اند. اعضای جنس بالانوفورا - گیاهان انگلی که از ریشه گیاهان دیگر تغذیه می‌کنند - توانستند عملکرد‌های کلیدی سلولی را حفظ کنند و همزمان به تولید مثل غیرجنسی روی آورند. این مطالعه در مجله New Phytologist منتشر شده است.

این گیاهان منحصر‌به‌فرد تقریباً تمام عمر خود را در زیر زمین می‌گذرانند و فقط برای گل دادن از زمین بیرون می‌آیند. برخی از گونه‌ها تولید مثل جنسی را کاملاً کنار گذاشته‌اند و بدون گرده افشانی دانه تولید می‌کنند. همانطور که نویسنده این مطالعه، کنجی سوتسوگو، گیاه‌شناس، اشاره کرد، هدف از این کار تجدید نظر در مورد این سوال اساسی بود: "گیاه بودن به چه معناست؟ " اگر یک موجود زنده فتوسنتز و ویژگی‌های کلیدی اشکال سبز را از دست داده باشد.

برای اولین بار، دانشمندان سه سطح از تجزیه و تحلیل را به هم پیوند داده‌اند - روابط بین گونه‌ها، تغییرات ژنومی و ویژگی‌های بوم‌شناسی و تولید مثل آنها. با وجود از دست دادن ژن‌های مرتبط با فتوسنتز، پلاستید‌های بالانوفورا (اندامک‌های منحصر‌به‌فرد سلول‌های گیاهی) از بین نرفته‌اند: گیاهان همچنان پروتئین‌های متعددی را به آنها هدایت می‌کنند که نشان دهنده نقش حیاتی آنها در متابولیسم انگل است.

این تجزیه و تحلیل همچنین نشان داد که آسپرماتی - توانایی تشکیل دانه بدون لقاح - بار‌ها در تکامل بالانوفورا پدیدار شده است. به گفته محققان، این استراتژی به گیاهان کمک کرد تا در سراسر قوس جزیره از ژاپن تا تایوان، جایی که ممکن است گرده افشان‌ها وجود نداشته باشند، گسترش یابند. سوتسوگو قبلاً نشان داده بود که گرده افشان‌های غیرمنتظره، مانند جیرجیرک شتر یا سوسک، اغلب در گرده افشانی بالانوفورا شرکت می‌کنند، اما تشکیل دانه غیرجنسی زمانی که جفت یا حشرات کمیاب هستند، به یک عامل حیاتی برای بقا تبدیل می‌شود.

این مطالعه محدودیت‌هایی را که یک گیاه انگلی می‌تواند با کنار گذاشتن کامل فتوسنتز و در عین حال حفظ پلاستید‌ها به عنوان قطب‌های متابولیکی به آن دست یابد، نشان می‌دهد. به گفته سوتسوگو، مرحله بعدی تحقیق، تعیین ترکیباتی است که این پلاستید‌ها سنتز می‌کنند و چه نقشی در حفظ سبک زندگی انگلی بالانوفورا در ریشه‌های گیاه میزبان آن دارند.

لینک کپی شد

اشتراک‌ گذاری