Олимони Донишгоҳи Калифорния маълумоти генетикиро кашф карданд, ки ба зироатҳои ғизоӣ ба мисли помидор ва биринҷ кӯмак мекунанд, ки дар давраи гармшавии сайёраи мо тӯлонӣ ва шадидтар аз хушксолӣ зинда монад.
Дар давоми даҳсолаи охир, гурӯҳи тадқиқотӣ кӯшиш кард, ки атласи молекулавии решаҳои зироатро созад, ки дар он растаниҳо аввалин оқибатҳои хушксолӣ ва дигар таҳдидҳои муҳити зистро муайян мекунанд. Бо ин кор, онҳо генҳоро кашф карданд, ки олимон метавонанд барои ҳифзи растаниҳо аз ин фишорҳо истифода баранд. Кори онхо, ки 20 май дар журнал чоп шудааст Cell, дараҷаи баланди фаҳмиши функсияҳои реша ба даст овард, зеро он маълумоти генетикиро аз ҳуҷайраҳои гуногуни решаҳои помидор ҳам дар дохили бино ва ҳам дар берун парвариш кардааст.
"Аксар вақт, муҳаққиқон таҷрибаҳои лабораторӣ ва гармхонаҳоро анҷом медиҳанд, аммо деҳқонон дар саҳро чизе мерӯянд ва ин маълумот ба намунаҳои саҳроӣ низ назар мекунад" гуфт Нелима Синҳа, профессори биологияи растанӣ дар UC Дэвис ва ҳаммуаллифи мақола. Маълумот дар бораи генҳо маълумот дод, ки ба растанӣ се чизи асосӣ медиҳанд.
Ксилем зарфҳои қубуршакл мебошанд, ки об ва маводи ғизоиро аз реша то навдаҳо интиқол медиҳанд. Бе интиқол дар ксилем, растанӣ наметавонад ғизои худро тавассути фотосинтез эҷод кунад. "Xylem барои мустаҳкам кардани растаниҳо бар зидди хушксолӣ, инчунин намак ва дигар стрессҳо хеле муҳим аст" гуфт муаллифи пешбари тадқиқот Сиобхан Брэйди, профессори биологияи растанӣ дар UC Davis.
Дар навбати худ, бидуни интиқоли маъданҳои растанӣ дар ксилем, одамон ва ҳайвоноти дигар миқдори ками витаминҳо ва маводи ғизоӣ барои зинда мондани мо хоҳанд дошт. Илова ба баъзе бозигарони маъмулӣ, ки барои ташаккули ксилем лозим буданд, генҳои нав ва аҷиб пайдо шуданд.
Маҷмӯи дуюми калидии генҳо онҳое мебошанд, ки қабати берунии решаро барои тавлиди лигнин ва суберин равона мекунанд. Суберин моддаи калидии корк буда, ҳуҷайраҳои растаниро дар қабати ғафс иҳота мекунад ва ҳангоми хушксолӣ дар об нигоҳ дошта мешавад. Зироатҳо ба монанди помидор ва биринҷ дар решаи онҳо суберин доранд. Меваҳои себ дар атрофи ҳуҷайраҳои берунии худ суберин доранд. Дар ҳар ҷое, ки он рӯй медиҳад, вай аз талафи об пешгирӣ мекунад. Лигнин инчунин ҳуҷайраҳоро обногузар мекунад ва дастгирии механикиро таъмин мекунад.
"Суберин ва лигнин шаклҳои табиии ҳифзи хушксолӣ мебошанд ва ҳоло, ки генҳое, ки барои онҳо дар ин қабати мушаххаси ҳуҷайраҳо рамзгузорӣ шудаанд, муайян карда шудаанд, ин пайвастагиҳоро метавон такмил дод" гуфт ҳаммуаллифи таҳқиқот Ҷулия Бейли-Серрес, як UC Профессори генетикаи Riverside. «Ман ба ҳаяҷон омадам, ки мо дар бораи генҳое, ки ин қабати монеаи намиро танзим мекунанд, бисёр чизҳоро омӯхтаем. Ин барои баланд бардоштани таҳаммулпазирии зироатҳо ба хушксолӣ хеле муҳим аст ”гуфт ӯ.
Генҳое, ки барои меристемаи решаи растанӣ рамзгузорӣ мекунанд, инчунин дар байни помидор, биринҷ ва Арабидопсис, растании намунавӣ ба алафҳои бегона монанд буданд. Меристема нӯги афзояндаи ҳар як реша буда, сарчашмаи ҳамаи ҳуҷайраҳои реша мебошад.
"Ин минтақаест, ки боқимондаи решаро хоҳад сохт ва ҳамчун чароғаки ҳуҷайраи бунёдии он хидмат мекунад" гуфт Бейли-Серрес. "Ин хосиятҳои худи решаҳоро дикта мекунад, масалан, онҳо то чӣ андоза калон мешаванд. Донистани он метавонад ба мо кӯмак кунад, ки системаҳои решаи беҳтарро инкишоф диҳем.”
Брэди тавзеҳ дод, ки вақте ки деҳқонон ба зироати мушаххас таваҷҷӯҳ доранд, онҳо растаниҳоеро интихоб мекунанд, ки дорои хусусиятҳое ҳастанд, ки онҳо метавонанд бубинанд, ба монанди меваҳои калонтар ва ҷолибтар. Барои селексионерон интихоби растаниҳои дорои хосиятҳои дар зери замин буда, онҳоро дида наметавонанд, хеле мушкилтар аст.
"Нимаи пинҳонии растанӣ, ки дар зери замин аст, барои селексионерон муҳим аст, ки оё онҳо мехоҳанд растаниро бомуваффақият парвариш кунанд" гуфт Брэйди. "Қобилияти тағир додани меристемаи решаҳои растанӣ ба мо барои муҳандисии зироатҳои дорои хосиятҳои бештар дилхоҳ кӯмак хоҳад кард."
Гарчанде ки ин тадқиқот танҳо се ниҳолро таҳлил кардааст, гурӯҳ боварӣ дорад, ки бозёфтҳоро метавон васеътар татбиқ кард. "Помидор ва биринҷро беш аз 125 миллион соли эволютсия аз ҳам ҷудо мекунанд, аммо мо то ҳол дар байни генҳо, ки хусусиятҳои калидиро назорат мекунанд, шабоҳатҳоро мебинем" гуфт Бейли-Серрес. "Эҳтимол дорад, ки ин шабоҳатҳо ба дигар зироатҳо низ дахл доранд."