ژن FT (عامل اولیه گلدهی گیاهان در بهار) در محیط‌های مختلف دارای بیانی متفاوت است. درک چگونگی عملکرد این ژن می‌تواند در شبیه‌سازی محیط طبیعی به دانشمندان کمک کند. تحقیقات گذشته حاکی از اوج فعالیت FT در بعدازظهر و نَه صبح بوده است. اما تحقیقات جدید نشان داد که در صبح نیز فعالیت این ژن به اوج خود می‌رسد.
برای گیاهان گلدار، انتخاب زمان گلدهی یکی از مهم‌ترین تصمیم‌هاست. به منظور انجام این امر، گیاه باید رشد رویشی خود را متوقف سازد تا ساختارهای تولیدمثلی که نیازمند انرژی بالایی هستند، ایجاد کند و نسل‌های بعدی را به وجود آورد.
یک تیم تحقیقاتی کشف کرد که ژن FT در Arabidopsis thaliana که در محیط طبیعی رشد کرده، متفاوت از آن‌هایی است که در شرایط آزمایشگاه رشد یافته‌اند. این تیم نشان داد که FT در صبح یک نقطه اوج فعالیت دارد و همین باعث تغییر در گیاه و عبور از مرحله رشد رویشی به گلدهی می‌شود؛ عاملی که دانشمندان نتوانسته بودند در آزمایشگاه مشاهده کنند.
تحقیقات گذشته حاکی از اوج فعالیت FT در بعدازظهر بود، نه صبح. ولی تحقیقات جدید نشان داد که در صبح نیز فعالیت به اوج خود می‌رسد. دلیل مشاهده اوج فعالیت در بعدازظهر، استفاده از نورهای مصنوعی مانند فلورسنت در محیط آزمایشگاه بوده است.
آن‌ها گیاه Arabidopsis غیر تراریخت را در پنج تابستان پی‌درپی در محیط بیرون پرورش دادند و آن‌ها را با گیاهانی که درون آزمایشگاه و در شرایط روز-بلند رشد یافتند، مقایسه کردند. گیاهان در محیط طبیعی برگ کمتری نسبت به گیاهان آزمایشگاه داشتند، اما زودتر به گلدهی رسیدند. هر دو دسته در بعد از ظهر نقطه اوج فعالیت FT را نشان دادند، درحالی که گیاهان رشد یافته در محیط طبیعی در صبح نیز دارای اوج فعالیت FT بودند.
آن‌ها نتیجه گرفتند که گیاهان آزمایشگاهی یکسری صفات کلیدی، مانند بیان ژن FT و صفات همراه آن را نسبت به گیاهان محیط طبیعی از دست می‌دهند. در زمان فعالیت ژن FT، پروتئینی تولید می‌شود که از برگ‌ها به مریستم رأسی ساقه (محیط طبیعی سلول‌های بنیادی ساقه، که در قسمت‌های هوایی تولید می‌شوند) رفته و مریستم را از حالت رشد رویشی به مرحله گلدهی تبدیل می‌کند.
برای درک تفاوت محیط آزمایشگاهی با محیط طبیعی، تیم تحقیقاتی برروی نور تمرکز کردند. لامپ‌های فلورسنت که برای تحقیق برروی گیاه Arabidopsis استفاده می‌شوند طول موج مشابه با نور خورشید را ندارند. در گیاهان رشد یافته در محیط طبیعی، نسبت نور با طول موج قرمز به نور با طول موج نزدیک به مادون قرمز یک به یک است، اما برای لامپ‌های فلورسنت این نسبت بیش از دو است، به این معنی که نور قرمز بیشتری تابش می‌کنند. وقتی لامپ‌های LED با تابش نزدیک به مادون قرمز را برای گیاهان آزمایشگاه استفاده کردند تا نور بیرون را شبیه‌سازی کنند، Arabidopsis در صبح نیز اوج فعالیت FT را نشان داد.
نتایج این تیم به دیگر محققین علوم گیاهی کمک کرد تا در شرایط آزمایشگاهی، محیطی فراهم کنند که بیشتر به محیط طبیعی شباهت داشته باشد.
✅ منبع خبر
✅ لینک مقاله
