2023 Հեղինակ: Sophia Otis | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-05-21 01:49
CORVALLIS, Օրեգոնում և այլուր հետազոտողները հայտնաբերել են քիմիական նյութերի նոր դաս, որոնք նրանք անվանում են «բրուչիններ», որոնք, նույնիսկ ծայրահեղ ցածր ազդեցության դեպքում, ազդանշան են տալիս բույսին բարորակ ուռուցք ձևավորելու մասին, ըստ երևույթին, որպես մաս: բույսի պաշտպանական մեխանիզմը միջատների վնասատուների դեմ:
Օրեգոն նահանգի համալսարանի, ԱՄՆ գյուղատնտեսության դեպարտամենտի և մասնավոր ընկերության գիտնականների կողմից կատարված ուսումնասիրությունը կհրապարակվի երեքշաբթի օրը Գիտությունների ազգային ակադեմիայի Proceedings of the National Academy of Sciences ամսագրում: Այս հայտնագործության վերաբերյալ անհապաղ առևտրային կիրառություն չկա, ասում են հետազոտողները, սակայն քիմիական նյութերի այս խմբի անսովոր հնարավորությունները շատ հետաքրքիր են:Նրանք ասում են, որ սա նաև այս տեսակի առաջին քիմիական նյութն է, որը երբևէ հայտնաբերված է, որը կարող է առաջացնել բույսերի ուռուցքների ձևավորում:
«Սա քիմիական նյութերի չափազանց ակտիվ նոր դաս է, որը հստակ ազդեցություն ունի բույսերի աճի կարգավորման վրա», - ասում է OSU-ի այգեգործության պրոֆեսոր Ուիլյամ Պրոբսթինգը: «Մենք կարող էինք դիտարկել դրա կենսաբանական ազդեցությունը բույսի վրա այնքան ցածր մակարդակի վրա, որ մենք նույնիսկ ֆիզիկապես չէինք կարող հայտնաբերել քիմիական նյութը: Ամեն անգամ, երբ դուք հայտնաբերում եք այս մակարդակի ակտիվությամբ քիմիական նյութերի նոր խումբ, դուք մի փոքր հուզվում եք: Եվ սա նաև այն տեսակն է: հիմնական հայտնագործություն, որը հաճախ հիմք է ստեղծում հետագա կիրառությունների համար»:
Այս հետազոտության ընթացքում գիտնականներն ուսումնասիրել են սիսեռի բույսերի փոխազդեցությունը սիսեռի թրթուրների հետ՝ մի փոքրիկ միջատ, որն ավելի փոքր է, քան տիկնիկը, բայց ոլոռի ամենավատ միջատներից է: Բազմանալու համար սիսեռային խոզուկը պետք է ձվերը ածի սիսեռի պատիճին։ Սակայն սիսեռի բույսը, ըստ երևույթին, նորարարական և արդյունավետ արձագանք է գտել միջատների այս հարձակմանը:
Երբ ձուն ածում է, սիսեռի բույսը սիսեռի ողնաշարի մեջ հայտնաբերում է քիմիական մի տեսակ, որը Օրեգոնի հետազոտողները հայտնաբերել են և կոչում են բրուխիններ (գիտական դասակարգման համաձայն՝ բրուխիդ), որին պատկանում են սիսեռի թրթուրները։
Այս քիմիական նյութը մղում է սիսեռի պատիճը սկսելու բջջային բաժանման գործընթաց, որն իրականում ձևավորում է փոքրիկ ուռուցք՝ բարձրացնելով սիսեռի խոզուկի ձուն և հեռացնում սիսեռի պատիճից: Այս դիրքում այն օգնում է կանխել առաջացող թրթուրի թրթուրը սիսեռի պատիճը փորելուց: Հետազոտողները նշում են, որ այն կարող է նաև ընկնել, չորանալ կամ ուտել գիշատիչների կողմից, և դա նվազեցնում է այն հավանականությունը, որ սիսեռի խոզուկն իրականում հաջողության կհասնի սիսեռը վարակելու համար:
«Բավական ակնհայտ է, որ սա բնական պաշտպանական մեխանիզմ է, որը մշակել են սիսեռի բույսերը, և բնության մեջ գոյատևելու նպատակով, այն բավականին լավ է աշխատում», - ասում է Ռոբերտ Դոսը՝ USDA գյուղատնտեսական հետազոտությունների ծառայության և բույսերի ֆիզիոլոգը: OSU այգեգործության վարչություն. Դոսը եղել է հետազոտության համահեղինակ հետազոտող Պրոբսթինգի և Ջեյմս Օլիվերի հետ միասին՝ Բելթսվիլ քաղաքի Գյուղատնտեսական հետազոտությունների ծառայության քիմիկոս:
Բոլոր գործնական կիրառությունները մի կողմ թողնենք, ասում են գիտնականները, նման քիմիական նյութը բնության հրաշք է:
«Սա կարող է հանգեցնել կամ չհանգեցնել մի բանի, որն օգտակար է գյուղատնտեսության մեջ կամ այլուր, բայց դա միշտ օգնում է հասկանալ օրգանիզմների միջև փոխհարաբերությունները», - ասաց Դոսը: «Եվ այն ամենը, ինչ մենք գտնում ենք, որը վերաբերում է բջիջների բաժանման վերահսկմանը, շատ կարևոր է»:
Բրուկինի նոր քիմիական նյութերը ոչ միայն ակտիվ են չափազանց ցածր մակարդակներում, պարզել են հետազոտողները, այլև սիսեռի բույսերի արձագանքը դրանց նկատմամբ շատ ճշգրիտ է: Երբ արհեստականորեն կիրառվեցին սիսեռի բույսերի վրա, ուռուցքները սկսեցին գրեթե անմիջապես ձևավորվել սիսեռի պատիճների վրա, որտեղ դրանք բնության մեջ օգտակար դեր կունենային սիսեռի սիսեռներին վանելու համար, բայց նույն բույսի մյուս մասերի մեծ մասի վրա որևէ ազդեցություն չկար::
Ավելի վաղ հետազոտողները սիսեռի բույսում հայտնաբերել էին գեն, որն անհրաժեշտ է այս ուռուցքների ձևավորման համար: Այժմ Օրեգոնի հետազոտողները և նրանց գործընկերները հայտնաբերել են միջատների վնասատուի կողմից արտադրվող հիմնական քիմիական նյութը, որը խթանում է գործընթացը:
Մի շարք այլ բույսեր ունեն նմանատիպ «լեղիներ» կամ դրանց վրա բույսերի ուռուցքներ, ասում են հետազոտողները: Օրինակներից մեկն է կաղնու տերևների վրա հաճախ հայտնաբերված կլոր կեղևները: Բայց այս գործընթացը հաճախ իրականում աշխատում է ի շահ միջատների, որոնք փոխազդում են այս բույսերի հետ, ասում է Դոսը, ուստի տարբեր բնական համակարգերում պարզ չէ, որ գոյություն ունի այս ուռուցքների ձևավորման որևէ մեկ էվոլյուցիոն բացատրություն::
Բույսերի աճի հիմնական մեխանիզմների հայտնաբերումը կարող է կարևոր հետևանքներ ունենալ, ասում են գիտնականները: Երբ տարիներ առաջ առաջին անգամ հայտնաբերվեց «օքսին» կոչվող բուսական հորմոնի տեսակը, որը դեր էր խաղում բջիջների երկարացման մեջ, գտածոների ակնհայտ կիրառություն չկար: Հետագայում այս հիմնական տեղեկատվությունը հանգեցրեց արմատախթան հորմոնների, թունաքիմիկատների նոր տեսակների և այլ ապրանքների ստեղծմանը։
