2023 Հեղինակ: Sophia Otis | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-05-21 01:49
University Park, Pa. - Penn State-ի հետազոտությունն առաջին անգամ ցույց է տվել, որ օզոնը՝ ծխի հիմնական բաղադրիչը, ուղղակիորեն ազդում է բույսերի ծերացման գործընթացի հետ կապված գեների վրա:
Դոկտ. Ջենիֆեր Միլլերը, ով իր դոկտորական թեզի մաս է կազմել այս բացահայտմանը, ասում է. «Բույսերի գիտնականները վաղուց գիտեին, որ օզոնն արագացնում է այն գործընթացը, որի միջոցով բույսերի տերևները ի վերջո մեռնում և ընկնում են: Այնուամենայնիվ, մեր աշխատանքը տալիս է առաջին ապացույցը, որ. գենետիկական ծրագիրը, որը վերահսկում է ծերացման գործընթացը, ուղղակիորեն ազդում է օզոնի ազդեցության տակ:«
Գտածոները կարող են օգնել այլ հետազոտողների գտնելու միջոց՝ ուժեղացնելու բույսերի դիմադրողականությունը օզոնի նկատմամբ, որը ծխի կարևոր բաղադրիչն է, որը ԱՄՆ-ում տարեկան 3 միլիարդ դոլարի գյուղատնտեսական կորուստներ է պատճառում, նշում է նա:
Միլլերը մանրամասնեց իր բացահայտումները իր դոկտորական ատենախոսության մեջ՝ «Տեսարանի հետ կապված գենի արտահայտությունը օզոնային լարվածության արաբիդոպսի տերևներում», որը նա պաշտպանեց հունիսին: Այժմ նա կենսաբանության ասիստենտ է Հարավային Արևմտյան քոլեջում, Ուինֆիլդ, Կանզաս: Նրա որոշ գտածոներ մանրամասնվել են նաև ավելի վաղ «Senescence-Associated Gene Expression during Ozone-Induced Leaf Senescence in Arabidopsis» հոդվածում, որը հրապարակվել է Plant Physiology ամսագրում: Համահեղինակներն են դոկտոր Ռիչարդ Ն. Արտեկանը՝ այգեգործության և բույսերի ֆիզիոլոգիայի պրոֆեսոր, և դոկտոր Եվա Ջ. Փելը, գյուղատնտեսական գիտությունների պրոֆեսոր Շտայմեր, ով Միլլերի թեզի խորհրդականն էր։
Միլլերն իր փորձերն անցկացրեց Արաբիդոպսիսի հետ՝ 6-ից 8 շաբաթ կարճ կյանքի տևողությամբ բույս և փոքր գենոֆոնդ, որը հաճախ օգտագործվում է բույսերի ուսումնասիրություններում:Մի փորձի ժամանակ նա բույսերը աճեցրեց սերմերից և բույսերի մի խմբին օրական վեց ժամ ենթարկեց օզոնի ցածր մակարդակի տակ, մինչդեռ մյուս խմբին չբուժեց::
«Օզոնային մշակումը ավելի բարձր էր, քան շրջակա միջավայրի մակարդակը, բայց ոչ այնքան բարձր, որ վնասի տեսանելի նշաններ առաջացնի ազդեցությունից անմիջապես հետո: Աղտոտված տարածքներում օզոնի կոնցենտրացիան կարող է հասնել այս փորձարկումներում օգտագործված մակարդակներին, բայց ոչ սովորաբար վեց ժամ անընդմեջ: «Բացատրում է Միլլերը։
Բույսերը ստացել են օզոնի ազդեցություն հինգերորդ տերևն արտադրելուց մի քանի օր անց: Երբ տերևները ծերանում էին, օզոնով մշակված բույսերի վրա դեղնացումը արագանում էր և աճը դանդաղում: Բույսերի ծերացման հետ կապված գեները ամեն օր ուսումնասիրելը 14-օրյա բուժման ժամանակահատվածում ցույց է տվել, որ դրանցից մի քանիսը ավելի վաղ միացվել են օզոնային սթրեսով բույսերում, ինչը ցույց է տալիս ուղղակի ազդեցություն բույսերի գենետիկական ծրագրի վրա::
Մեկ այլ փորձի ժամանակ Միլլերը օգտագործեց մուտանտ բույսեր, որոնք անկարող էին ընկալել բույսի արտադրած էթիլենը:Երկար ժամանակ ենթադրվում էր, որ էթիլենի արտադրությունը կարևոր ազդանշան է, որն ազդարարում է ծերացման ժամկետը: Այնուամենայնիվ, նույնիսկ այն բույսերում, որոնցում էթիլենի ընկալումը խաթարված էր, օզոնային բուժումը առաջացրեց վաղ ծերացում և որոշ ծերացող գեների վաղ ակտիվացում:
«Չնայած մենք հստակ չգիտենք, թե ինչ են անում ծերացման հետ կապված բոլոր գեները, մենք այժմ գիտենք, որ էթիլենի արտադրությունը գեների արտահայտման առաջնային ազդանշանը չէ», - ասում է Միլլերը::
Նա առաջարկում է, որ օքսիդատիվ արտադրանքները, նույն ազատ ռադիկալները, որոնք ենթադրվում է, որ ազդում են մարդկանց ծերացման վրա, կարող են նաև լինել բույսերի ծերացման հավանական ազդանշան: Նա ասում է, որ, ինչպես մյուսները ցույց են տվել, հնարավոր է ուժեղացնել բույսերի օզոնային դիմադրությունը պարզապես հակաօքսիդանտների ավելի բարձր մակարդակ ունեցող բույսերի սորտեր ընտրելով:
Հետազոտությունն իրականացվել է Շրջակա միջավայրի պաշտպանության գործակալության և ԱՄՆ գյուղատնտեսության դեպարտամենտի դրամաշնորհներով:
