✅محققین دانشگاه Seville و the Centro Superior de Investigaciones Científicas مدلی را پیشنهاد داده‌اند که مکانیسم ملکولی مورد استفاده در گیاهان برای سازگاری فرایند فتوسنتز آن‌ها با شدت نور را توضیح می‌دهد.
?فتوسنتز فرایند اصلی در کره زمین برای تولید مواد ارگانیک و اکسیژن است. در طول روز تثبیت دی‌اکسیدکربن و متابولیسم فتوسنتز در کلروپلاست گیاهان از طریق یک مکانیسم تنظیم‌کننده، فعال می‌ماند که در آن سیستم‌های اکسایش-کاهشی همچون تیوردوکسین‌ها (TRXs) نقش اصلی را بازی می‌کنند.
?تیوردوکسین TRXهای کلروپلاستی با استفاده از فردوکسین (Fd) احیاشده با جریان الکترون‌های فتوسنتز، فرایند تنظیم متابولیک را به نور ارتباط می‌دهند. به‌علاوه کلروپلاست دارای یک سیستم اکسایش-کاهش اضافی به نام NTRC است که منحصر به ارگانیسم‌هایی است که فتوسنتز می‌کنند که از طریق آن، گیاهان نیز همانند ارگانیسم‌های هتروتروف، از NADPH به‌عنوان مولکول احیاکننده شیمیایی استفاده می‌کنند.
?بنابراین، فتوسنتز به‌ناچار عوامل اکسیدکننده‌ای همچون پروکسید هیدروژن تولید می‌کند که می‌توانند مضر باشند. به همین دلیل کلروپلاست دارای سیستم‌های حفاظت کننده‌ای همچون پروکسی ریدوکسین ۲-Cys یا “۲CP” است که از طریق NTRC فعالیت می‌کند و به همین دلیل است که یک کاربرد آنتی‌اکسیدانی برای این آنزیم پیشنهاد شده است.
?اما مطالعات بعدی نشان داده که NTRC در فرایندهای متابولیکی که توسط TRX کنترل می‌شوند همچون نشاسته و سنتز کلروفیل نیز مشارکت دارد. این نتایج نشان‌دهنده وجود یک رابطه متقابل عمیق بین سیستم‌های اکسایش-کاهش برپایه Fd (یا ۲CP) و NADPH ( یا NTRC) و آنتی‌اکسیدان‌ها از طریق مکانیسمی است که بر اساس نوعی ملکولی ناشناخته فعالیت می‌کند.
?محققین نشان داده‌اند که کارکرد متابولیسم فتوسنتزی و سازگاری آن با تغییرات غیرقابل‌پیش‌بینی در شدت نور، بستگی به تعادل اکسایش-کاهشی peroxiredoxin (یا ۲CP) دارد که آن‌هم به‌نوبه خود از طریق ادغام سیستم‌های پیچیده تنظیم‌کننده فرایند اکسایش-کاهش کلروپلاست، عمل می‌کند.
?این نتایج که با استفاده از گیاه مدل آرابیدوپسیس با نام علمی Arabidopsis thaliana به دست آمده است، حاکی از پیشرفتی مهم در جهت بالا بردن دانش ما از فرایند فتوسنتز است و همچنین شیوه‌های بیوتکنولوژی جدیدی را برای افزایش نرخ تثبیت دی‌اکسیدکربن در فرایند فتوسنتز و درنتیجه افزایش نرخ تولید مواد ارگانیک، در اختیار ما می‌گذارد.
?ترجمه: مریم باورساد
☑️ لینک خبر
☑️ لینک مقاله
☑️ عضویت در زیست فن کشاورزی
☑️عضویت در کانال زیست فن
