أسرار التكاثر الجنسي لدى النباتات

هل يا ترى فينا نلاقي طريقة لنوجد نسل متفوق من النباتات، يكون البطل ليواجه تغيرات المناخ؟

بعد ما قدرنا نفهم شي عن النباتات أكتر، هاد البحث بيفتح آفاق كتيره بهالمجال .. :

قامَ فريقٌ من علماء الأحياء في جامعة ليستر"” Leicester بحل الغموض الذي يدور حول : كيف تقوم النباتات بممارسة الجنس؟

حيث اكتشف الباحثون زوجاً من البروتينات، يصطنع من قبل النباتات المزهرة ، و يعتبر ضرورة حيوية لإنتاج الخلية الجنسية الذكرية الموجودة داخل كلِّ حبة من حبوب الطّلع.

ولقد علم الباحثون مسبقاً أن النّباتات المزهرة تتطلّب خليتين جنسيتين ذكريتين لإخصاب ناجح ،ذلك خلافاً للحيوانات التي تتطلب خلية واحدة.

حيث تنضم إحدى تلك الخليتين إلى خلية بيضية لإنتاج الجنين، في حين تنضم الثانية إلى خلية أخرى لإنتاج السويداء الغنية بالمغذيات داخل البذور. و يكمن الغموض في عملية الإخصاب المضاعف هذه في قدرة حبة طلع مفردة على إنتاج توأم من الخلايا الجنسية الذكرية.

هذه الدراسة المتقدِّمة من مخبر تويل "Twell Laboratory" في جامعة ليستر، والتي نُشرت في الصحيفة الأكاديمية "The Plant Cell"،اكتشفت زوجاً من المورثات سمُيت بـ (DAZ1 ) و (DAZ2) والتي لا غنى عنها لتشكيل خليتين نطفيتين توأمتين.

النباتات التي تملك نسخاً طافرة من (DAZ1 ) و (DAZ2) تنتج حبات طلع تحوي كلٌّ منها نطفةً وحيدةً غير قادرة على الإخصاب.

أظهر الباحثون أن البروتين ( (DUO1،والذي يعمل كـ"مفتاح رئيسي"، يسيطر على المورثتين (DAZ1 ) و (DAZ2) .

أي أن (DUO1) والمورثتين (DAZ1 )/ (DAZ2) يعملون بشكل مترادف جنباً إلى جنب للتحكُّم بشبكة الجينات التي تضمن إنتاج زوجٍ من النطاف المخصِبة داخل كل حبة من حبوب الطلع.

تؤدي DAZ1 )) و (DAZ2) دورهما ،بشكل مثيرٍ للاهتمام ،بالتعاون مع بروتين "كابح" معروف اسمه "توبليس TOPLESS" والذي يعمل كـ"فرامل" توقف النشاط الجيني غير المرغوب به، والذي سيوقف إنتاج النطاف والبذور في حال لم يتم منعه.

ورغم امتلاك بروتين الـ ( توبليس ) أدواراً عديدة في النباتات ،فلم يربط تأثيره مسبقاً إلى إنتاج النطاف.

قال الأستاذ الجامعي ديفيد تويل في قسم البيولوجيا في جامعة ليستر، والذي أشرف على هذا البحث : "غالباً ما نسلِّم جدلاً بالتكاثر الجنسي عند النباتات ودوره في حياتنا دون أن نعي أهمية ذلك ،إنها عملية معقَّدة تمّت دراستها علمياً لأكثر من قرن ،لكننا لم نبدأ بحصاد نتائج تلك الدراسات حتى الفترة الأخيرة حيث بدأنا نفهم الآليات الكامنة المتعلقة بها.

“إننا نأمل باستخدام اكتشافنا أن نستطيع فكّ رموز أصول التكاثر الجنسي وإزالة الغموض الذي يحوم حول عملية رائعة -كيف تجعل النباتاتُ النّطافَ مخصبةً داخل حبوب الطلع- والضرورية للغالبية العظمى من إنتاج المحاصيل الغذائية لدينا."

نظراً لدورها الهام في خصوبة الذكور، إنّ لاكتشاف (DAZ1 ) و (DAZ2) أهمية تطبيقيه في تطوير تقنيات جديدة لتكاثر النباتات من أجل منع عبور الجينات غير المرغوب بها "تبادل الجينات الأفقي" بين المحاصيل ، أو من المحاصيل للأنواع النباتية البريّة.

كما تولّد هذه المعرفة الجديدة أدوات وراثية وطرقاً جديدةً للتفكير ، و رصد أثار الضّغوط البيئية على عملية التّكاثر.

قد تمتلك هذه المعلومات في المستقبل أهمية متزايدة عندما نسعى جاهدين لإيجاد نسل من المحاصيل المتفوّقة والتي تحافظ على المردود في مناخ متغيِّر.

بتعتقدوا إنو ممكن نساعد بالحد من تأثير المناخ المتغيّر والاحتباس الحراري على النباتات من خلال الأبحاث؟

هنا