گیاه‌شناسان در دانشگاه ایالتی آیووا، بر روی مسیرهای ژنتیکی خاصی که در رفتار گیاهان نسبت به تنش نقش دارند تحقیق کردند. بر اساس این تحقیقات این مسیرهای ژنتیکی در تعیین مدت‌زمانی که گیاهان ذرت به تنش ناشی از حرارت پاسخ می‌دهند نقش دارند، این بررسی گامی است برای تولید محصولاتی که توانایی تحمل سطوح بالاتر از تنش حرارتی را داشته باشند.
میزان پاسخ به تنش توسط شبکه آندوپلاسمی که یک اندامک در سلول‌های جوانه ذرت است، مورد ارزیابی قرار گرفت. این تحقیق یک مطالعه چندمرحله‌ای بود که دانشمندان، مجموعه داده‌های گسترده‌ای را مورد تجزیه و تحلیل قراردادند تا از آن برای بررسی نحوه بیان ده‌ها هزار ژن گیاهی استفاده کنند.
محققان توسعه و زیست‌شناسی سلولی می‌گویند درک بهتر نحوه مقابله گیاهان با تنش‌های حرارتی به پرورش‌دهندگان گیاهان کمک می‌کند تا محصولاتی را باقابلیت تحمل تنش‌های شدید حرارتی تولید کنند.
شبکه آندوپلاسمی نقش کلیدی در مقابله با تنش ایفا می‌کند چراکه این شبکه جایگاه درون‌سلولی است که بسیاری از پروتئین‌ها در درون آن تا می‌خورند. عملکرد پروتئین‌ها مرتبط با شکلی است که تا می‌خورند اما شرایط تنش‌زا مانند حرارت بالا باعث می‌شود که پروتئین‌ها به‌اشتباه تاشوند و چنین پروتئین‌هایی برای سلول‌ها سمی‌اند.
محققان می‌گویند تاشدگی پروتئین یک‌روند بسیار ظریف است که این تاشدگی به‌راحتی ممکن است دچار آشفتگی و اشتباه شود. ما می‌خواهیم با بررسی و درک مکانیسم‌های پاسخ به تنش، روش‌هایی را بیابیم که بتوانیم در مدت‌زمان بقای گیاهان تحت شرایط تنش‌زا مداخله کنیم.
محققان یک ماده شیمیایی را به نهال‌های ذرت تزریق کردند تا این گیاهان را دریک شرایط محیطی تنش‌زای مصنوعی قرار دهند، و در ادامه تحقیق فعالیت‌های حدود ۴۰۰۰۰ ژن را با استفاده از چندین تکنولوژی بسیار پیش‌رفته مورد بررسی قراردادند.
دانشمندان در طی کار تحقیقاتی خود گیاهان را در معرض استرس پایدار قراردادند و دریافتندکه گیاهان قادرند حداقل برای یک مدت‌زمان خاص، خود را با چنین شرایطی وفق دهند. بااین‌حال، قرارگیری در وضعیت استرس پایدار، درنهایت باعث تسلیم شدن سلول‌ها می‌شود که این اتفاق به‌سرعت با مرگ سلول همراه است.
به گفته دانشمندان ارزیابی نحوه و چگونگی گذر از مرحله بقاء سلول به مرحله مرگ می‌تواند منجر به ارائه روش‌هایی برای طولانی‌تر شدن یا تقویت سازگاری گیاهان ذرت نسبت به تنش‌های حرارتی شود.
این تحقیق به‌موازات تحقیقی برای سلامت انسان انجام می‌شود. پروتئین‌های اشتباه تاشده علاوه بر گیاهان در انسان‌ها نیز تشکیل می‌شوند و می‌توانند منجر به بیماری‌های عصبی مانند پارکینسون و آلزایمر شوند. مطالعه پروتئین‌های اشتباه تاشده در گیاهان ممکن است روشن‌کننده چگونگی پاسخ دادن سایر ارگانیسم‌ها تحت شرایط مشابه باشند.
☑ لینک خبر
☑ لینک مقاله
