گیاهان دارای ساعت ژنتیکی
گیاهان دارای ساعت ژنتیکی
بنا بر یافته های جدید, گیاهان دارای نوعی "ساعت ژنتیکی" هستند که زمان به پایان رسیدن خواب زمستانی و شروع گلدهی بهاره را تعیین میکند. سالهاست که دانشمندان در جستجوی پاسخ این پرسش هستند که گیاهان چگونه زمان مناسب برای گلدهی را تشخیص می دهند. اکنون دو گروه از پژوهشگران انگلیسی و آمریکایی موفق به یافتن سرنخهایی شده اند که میتواند این معما را توجیه کند, و امیدوارند به کمک آن بتوان تولید محصولات گیاهی را افزایش داد.
نتایج این تحقیق در نشریه "نیچر" چاپ شده است.در یکی از دو پژوهش انجام شده محققان موفق شده اند پاسخ این سوال را بیابند که چرا برخی گیاهان برای گلدهی به یک دوره سرما نیاز دارند.
با وجودی که ژن های زیادی به عنوان مسوول گلدهی شناسایی شده است. پژوهشگران دانشگاه ویسکانسین ژن دیگری را شناسایی کردند, که VIN3 نامیده شده. ژن VIN3 منجر به متوقف شدن عمل ژن دیگری (به نام FLC) میشود که وظیفه آن تولید پروتئینی است که جلوی گلدهی را می گیرد. پروفسور "ریچارد آماسینو" بیوشیمیست دانشگاه ویسکانسین (http://www.wisc.edu/) توضیح می دهد:
"این بخشی از سازوکاری است که طول دوره سرما را اندازه میگیرد."دوره سرمایی که برخی گیاهان برای گلدهی به آن نیاز دارند اصطلاحا "ورنالیزاسیون" نام دارد.برخی گونه های گیاهی در پاییز رشد می کنند و در زمستان به خواب میروند. این گیاهان باید مجهز به سیستمی باشند که بر اثر یک موج گرمای موقتی "اشتباها" به گل نروند. به گفته پروفسور آماسینو, ژن VIN3 بخشی از سیستمی است که سپری شدن کامل زمستان را تشخیص می دهد. وی که این ژن را به کمک همکارش "سیبوم سونگ" مکان یابی کرده, میگوید این ژن تنها زمانی فعال می شود که گیاه یک دوره سرما را تجربه کرده باشد.
آنها این ژن را در یکی از ارقام گیاه "آرابیدوپسیس" (گیاهی وحشی از تیره کلم که دو بار در سال به گل می رود) سویه های جهش یافته بدون ژن VIN3 اصلا به گل نرفتند. به اعتقاد گروه پژوهشی آماسینو, پروتئین ساخته شده توسط ژن VIN3 پروتئین ژن FLC
(که با نام هیستون ها شناخته می شوند) را تغییر میدهد. در پاییز ژن FLC به شدت فعال است, ولی در بهار بعد از ورنالیزاسیون, عمل ژن FLC متوقف میشود و لذا گیاه به گل می رود .
در پژوهش دوم که در موسسه جان اینز (http://www.jic.bbsrc.ac.uk/) در انگلستان انجام شد, گروه پژوهشی تغییرات شیمیایی را که گیاه میتواند به کمک آنها گذراندن دوره سرما را "به یاد بیاورد" بررسی کردند.
آنها در پژوهشهای پیشین خود دو ژن VRN1 و VRN2 را به عنوان ژن های موثر در گلدهی شناسایی کرده بودند.
در این پژوهش اخیر آنها دریافتند که ژنی که H3 نامیده شده و عامل تغییرات شیمیایی در هیستون است, مانند نوعی حافظه عمل میکند که گیاه به کمک آن میتواند تشخیص دهد که یک دوره طولانی سرما را سپری کرده است.
پروفسور "کارولین دین"