صاحب‌دیوان، پایـگاه خبــری و تحلیلی تاریخ و فـرهنگ ایران

پارس وی دی اس
پنجشنبه, 31 خرداد, 1403

ثبت «صحبت» گیاهان بر روی ویدئو

یک تیم تحقیقاتی در ژاپنی موفق شدند ارتباطات گیاهان و پاسخ دفاعی آن‌ها را  در قالب فیلم ثبت کنند.

به گزارش صاحب دیوان، یک بیولوژیست ژاپنی از دانشگاه «سایتاما»، مطالعه خود را تحت عنوان ثبت مشاهده پاسخ گیاهان صدمه ندیده به ترکیبات ناپایدار ارگانیک (VOCs) ساطع شده از سایر گیاهان صدمه دیده نهفته در نشریه «ارتباطات طبیعت» منتشر نموده است.

مطالعات پیشین نیز نشان داده بودند که گیاهان می‌توانند از راه‌های مختلفی مانند مواد شیمیایی، صدا و حتی قارچ‌ها با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. آن‌ها از این سیگنال‌ها برای هشدار دادن به یکدیگر در مورد تهدیدهایی مانند آفات، عوامل بیماری‌زا و رقابت برای منابع استفاده می‌کنند. تحقیقات اخیر نشان داده است که گیاهان می‌توانند صداهای اولتراسونیک برای ارتباط استرس ایجاد کنند و همچنین می‌توانند خشک‌سالی را تشخیص دهند و به برگ‌ها بگویند که آب را حفظ کنند. آن‌ها همچنین می‌توانند سیگنال‌های الکتریکی را بین افراد در صورت لمس کردن منتقل کنند. درک نحوه ارتباط گیاهان می‌تواند به ما کمک کند زمین‌های قابل کشت را برای تغذیه جمعیت رو به رشد خود افزایش دهیم.

در مطالعه انجام گرفته توسط تیم تحقیقاتی ژاپنی، عنوان شده است که گیاهان می‌توانند ترکیبات آلی فرار (VOCs) منتشر شده از گیاهان آسیب‌دیده مجاور را شناسایی کنند. VOC ها نقش غالبی در ارتباطات گیاهی و محافظت از آن‌ها دارند. برای شناسایی VOC های منتشر شده از گیاهان آسیب دیده، محققان ابزارها و تکنیک‌های تشخیص تخصصی را توسعه داده‌اند. برخی از محبوب‌ترین روش‌ها عبارت‌اند از کروماتوگرافی گازی-طیف‌سنجی جرمی (GC-MS)، فناوری‌های سنجش گاز، طیف‌سنجی جرمی واکنش انتقال پروتون-زمان پرواز (PTR-ToF-MS)، نمونه‌برداری دینامیک. اما قبل از این موفق به ثبت ویدیویی این ارتباط نشده بودند.

مؤلفان این کار تحقیقی برای ثبت این ارتباط، از یک پمپ هوا متصل شده به یک مخزن (کانتینر) از برگ و کرم حشرات و یک اتاقک دیگر دربردارنده یک نوع گیاه گوشواره‌ای موسوم به Arabidopsis thaliana برای این کار استفاده کردند. این گیاه یکسری تغییرات را از طریق مهندسی ژنتیک دریافت کرد تا بتواند بعد از مشاهده یون‌های کلسیم آزاد شده از گیاه مجاور که به عنوان پیام‌رسان استرس عمل می‌کنند، بتواند رنگ سبز شب نما را ساطع کند. سپس با کمک یک میکروسکوپ شب نما (fluorescence) سیگنال‌های صادرشده توسط گیاه صدمه ندیده پس از دریافت VOC از گیاهان صدمه‌دیده مشاهده و ثبت شد.

با ثبت این ارتباط نشان داده شد گیاهان چه زمانی، کجا و چگونه به «پیام‌های هشدار» هوابرد از گیاهان آسیب‌دیده مجاور خود پاسخ می‌دهند.

این تیم تحقیقاتی همچنین به این موضوع نیز اشاره نمودند که گیاهان علاوه بر سطوح بیرونی خود، از طریق بخش زیرزمینی یعنی ریشه‌هایشان می‌توانند ارتباطات پیچیده‌ای با یکدیگر برقرار نمایند که تحت عنوان «شبکه جنگلی (Wood Wide Web)  نامیده می‌شود. این نوع ارتباط در به اشتراک‌گذاری مواد غذایی و سایر اطلاعات به گیاهان کمک می‌کند.

به عنوان نتیجه کلی می‌توان گفت که این شبکه ارتباطاتی در هشدار به موقع به گیاهان مجاور در مورد تهدیدات قریب‌الوقوع نقش بسیار مهمی دارد. این دستاورد باعث افزایش شناخت ما از روابط اکولوژیک و مکانیسم‌های دفاعی گیاهان در مقابل خشکی، حمله حشرات و شرایط ناپایدار محیطی و چگونگی پاسخ گیاهان به چالش‌های محیطی و مقاوم شدن آن‌ها در مواجهه با تغییرات آب و هوایی می‌شود.

دیدگاهتان را بنویسید

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

یادداشت