آرابیدوپسیسآفات و بیماری هاعلف‌های هرز و مقاومت به علف‌کشکود زیستی و همزیست‌ها

شناسایی و معرفی کلاس جدیدی از علف‌کش‌ها

محیط مزرعه‌ می‌تواند یک محیط رقابتی برای انواع میکرو‌ارگانیسم‌ها و گیاهان باشد، زیرا این موجودات برای رشد خود نیازمند فضای مناسب هستند. برای به دست آوردن این فضا، میکروب‌ها می‌توانند مواد شیمایی خاصی را تولید کنند که برای رقبای گیاهی کشنده باشد و در عین حال خودشان از این سم مصون بمانند. محققان اخیرا با مطالعه این ترکیبات شیمایی، موفق به کشف نوعی علف‌کش شده‌اند.


محققان دانشگاه UCLA با مطالعه پوشش حفاظتی میکروب‌ها و به خصوص ژن ایجاد کننده آن، یک نوع علف‌کش با کارایی بالا را تولید کرده‌اند. با توجه به مقاومت گیاهان هرز به استفاده از علف‌کش‌های شیمایی، این یافته می‌تواند منجر به ایجاد کلاس جدیدی از علف‌کش‌های شیمایی گردد. این تیم تحقیقاتی با استفاده از یک تکنیک ترکیبی از دانش بیوانفورماتیک و ژنومیکس با جستجو از بین هزاران ژن قارچی که سبب ایجاد ایمنی در برابر سم‌های قارچی می‌شود، توانسته‌اند یک علف‌کش جدید را شناسایی کنند. این روش تحت عنوان “resistance gene-directed genome mining” به ثبت رسیده است.

این مطالعه به امکان استفاده از این روش در مطالعات پزشکی از تولید آنتی بیوتیک‌های جدید تا داروهای پیشرفته ضدسرطانی نیز اشاره می‌کند. دکتر Yi Tang، سرپرست این تیم می‌گوید: “میکرو‌ارگانیسم‌ها برای استفاده از مولکول‌هایی که در جهت حفاظت از خود برای کشتن دشمنان به‌کار می‌برند، بسیار حساب شده عمل می‌کنند. حضور این ژن‌های مقاومت و مطالعه آن‌ها، پنجره جدیدی را برای استفاده از این مولکول‌ها در صنایع پزشکی و کشاورزی باز می‌کند. برای مثال، اگر میکروبی یک مولکول کشنده برای از بین بردن دشمن ترشح کند، به طور یقین دارای ژن‌هایی است که خود را در برابر این نوع مولکول‌ها ایمن می‌کند. این چنین پژوهش‌هایی در نهایت منجر به تولید داروهای آنتی باکتریال می‌شود.

اما روش کار علف‌کش شناسایی شده، مهار آنزیمی‌است که برای زنده مانی گیاه ضروری است. این آنزیم عمدتا در مسیر تولید آمینواسیدهای ضروری فعالیت دارد، و زمانی که این مسیر بسته شود، گیاه می‌میرد. این مسیر در پستاندارانی هم‌چون انسان وجود ندارد.

این نوع علف‌کش جدید در مسیرهای جدیدی نسبت به علف‌کش های شیمایی پیشین فعالیت می‌کند و برای تولید تجاری نیازمند تحقیقات بیشتر و تصویب قانونی است.

یک جنبه جالب توجه در این تحقیق این است که محققان نه تنها موفق به کشف یک علف‌کش جدید شدند، بلکه توانسته اند هدف دقیق این ترکیب در گیاه را نیز شناسایی کنند، که به موجب آن می‌توانند در اصلاح گیاهان نیز کمک فراوانی کنند. برای تجاری سازی این ترکیب ارزشمند، محققان در تلاش برای همکاری با شرکت های کشاورزی هستند.  برای تایید کارایی علف‌کش جدید، محققان UCLA از گیاه مدل آرابیدوپسیس استفاده کردند. در این آزمایش، گیاهان سمپاشی شده با علف‌کش جدید از بین رفتند، اما پس از انتقال ژن مقاومت از قارچ به گیاه، این گیاهان در برابر سم استفاده شده ایمن شدند.

ظهور علف‌های هرز مقاوم به علف‌کش همه روزه در حال افزایش است، اما استفاده همزمان از این علف‌کش جدید به همراه گیاه حامل ژن مقاومت، سبب غلبه بر توسعه گیاهان مقاومت به علف‌کش ها می‌شود.

☑ لینک خبر
☑ لینک مقاله

Rate this post
برچسب‌ها
نمایش بیشتر

نوشته‌های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
EnglishIran
بستن
بستن