کشف تازه نشان می‌دهد که چگونه دستکاری دیواره‌های گیاهی می‌تواند در آینده، مسیر تولید سوخت‌های زیستی و سایر مواد زیستی را تغییر دهد. در جستجوی مواد پایدار، ساختارهای گیاهان می‌توانند مواد آلوده و تغییرپذیر را با موادی که به محیط زیست ما کمتر آسیب می‌رسانند، جایگزین کنند. گیاهان روزانه دیواره‌هایی را می‌سازند که به جنبه‌های مهمی از حیات کمک می‌کنند.
همه سلول‌های گیاهی دارای دیواره سلولی در اطراف خود هستند. این دیواره‌ها به‌عنوان واحدهای ساختاری برای تولید غذا، سوخت و مواد عمل می‌کنند و درک چگونگی کنترل تولید دیواره اولیه انعطاف‌پذیر، که به رشد سلول کمک می‌کند، یک هدف مهم برای زیست شناسان بوده است.
وجود پلیمرهای با پایه قند در این دیواره‌ها، می‌تواند برای کاربردهای مختلفی از جمله، تبدیل آن‌ها به سوخت زیستی، تهیه انواع جدیدی از مواد نانو یا پلاستیک‌های زیستی مورداستفاده قرارگیرد. با این حال، بخش‌های زیادی از گیاه دارای دیواره‌های ثانویه هستند که با چوب مرتبط اند و ویژگی‌های متفاوتی نسبت به دیواره‌های اولیه دارند. اگر بتوانیم یک دیواره را با دیگری جایگزین، یا حتی ویژگی‌های مختلف دو نوع دیواره را ترکیب کنیم، استخراج قندها بسیار آسان‌تر خواهد بود. راه‌حل این مشکل پیدا کردن مسیر روشن شدن ژن‌هایی است که برنامه کامل یک نوع دیواره یا دیگری را کنترل می‌کنند.
در این مطالعه سوئیچ‌های اصلی که می‌توانند مسیر تولید دیواره اولیه را به جریان اندازند، مشخص شده است. این سوئیچ‌ها می‌توانند سلول‌هایی با دیواره اولیه ضخیم تولید کنند که حتی می‌تواند به جای دیواره‌های ثانویه استفاده شود.
توانایی ترکیب آسان پلیمرهای قندی دیواره اولیه، در کنار توانایی رشد نسبتاً ضخیم دیواره ثانویه، به این معنی است که ما به طور بالقوه می‌توانیم محتوای زیست توده گیاهان را به‌طور کامل از چیزی که مستحکم است اما به سختی تفکیک می‌شود، به چیزی که بسیار تغییرپذیر است و به‌راحتی حل می‌شود، تغییر دهیم.
مسئله حل نشده در اینجا، استفاده از گیاهانی است که قادر به تولید دیواره‌های ثانویه چوبی نبودند. برای حل این مشکل، گیاهان اصلاح شده ای که دیگر نمی‌توانستند این دیواره‌ی ثانویه‌ی محکم را بسازند مورد استفاده و بررسی قرار گرفتند.
با تحریک فعالیت عوامل رونویسی تنها در سلول‌های فیبر چوبی و سپس اسکرین کردن، توانستیم آن دسته از گیاهان که یک ساختار دیواره‌ای ضخیم را اطراف سلول‌های شان بازسازی می‌کنند، جدا کنیم. با ارزیابی شیمیایی آن‌ها دریافتیم که برخی از آن‌ها دیواره‌های ضخیم اما با ویژگی‌هایی مانند دیواره اولیه داشتند.
با ترکیب فعالیت این سوئیچ‌های اصلی ژنتیکی با عوامل رونویسی مختلف دیواره ثانویه، می‌توان اقدام به طراحی و تولید زیست‌توده‌ی گیاهان در آینده و نیز تولید گیاهانی کرد که می‌توانند به آسانی قندهایشان را برای تولید سوخت سبز یا انواع جدیدی از مواد آزاد کنند.
✅ منبع خبر
✅ لینک مقاله
