اكتشف علماء الأحياء في جامعة سنغافورة الوطنية كيف تمنع النباتات تكون الثغور والمسام المجهرية على أسطحها للحد من فقد الماء أثناء الجفاف. بوابة Pys.org.
الثغور ، الموجودة على سطح الأوراق ، مهمة لتبادل الغازات بين النباتات والغلاف الجوي. ومع ذلك ، فهي أيضًا المصادر الرئيسية لفقدان الماء عندما تترك الأوراق كبخار ماء. عندما يكون هناك نقص في المياه ، تقوم النباتات بإجراء تفاعلين في الفم للحفاظ على المياه: فهي تغلق مسام الثغور الموجودة وتحد من تكوين ثغور جديدة.
هذه الاستجابات ، التي يتوسط فيها حمض الأبسيسيك (ABA) ، ضرورية لتكيف النبات مع الجفاف وهي مهمة بشكل خاص للحفاظ على الكفاءة الزراعية في مناخ متغير. ومع ذلك ، لم يتم دراستها مسبقًا كيف تمنع ABA إنتاج الثغور.
في أحدث إصدار علم السلف أفاد فريق بحثي بقيادة الأستاذ المساعد في الجامعة اللبنانية الأميركية ، أون صن من قسم العلوم البيولوجية في جامعة سنغافورة الوطنية ، عن الآلية الكامنة وراء هذا التثبيط الناتج عن الجفاف لتطور الفم.
وجد العلماء أن كينازات إشارات ABA الرئيسية التي يتم تنشيطها بسبب الجفاف تعمل مباشرة على فسفرة منظم الفم الرئيسي SPEECHLESS (SPCH). تشير الفسفرة إلى إضافة مجموعة فوسفات إلى جزيء. يحدث الفسفرة المستحثة بـ ABA لبروتين SPCH في موقعين مختلفين ويسبب تدهور SPCH.
نظرًا لأن SPCH يعزز تطور الفم ، فإن فسفرة SPCH تؤدي إلى انخفاض في مستويات SPCH وعدد الثغور ، وأدى القضاء على هذه المواقع (العينة S240 / 271A) إلى الاستجابة المعاكسة. الأهم من ذلك ، أظهر الباحثون أيضًا أن النباتات ذات مواقع الفسفرة المتغيرة SPCH أظهرت تحملًا مختلفًا للجفاف.
تظهر هذه النتائج أن "كود" معين يكمن وراء استجابة رئيسية للنباتات للحفاظ على المياه. من خلال التلاعب بها ، يمكننا تحسين تحمل نباتات المحاصيل للجفاف والمساعدة في تحسينها لمجموعة متنوعة من ظروف النمو ، من الزراعة التقليدية إلى الزراعة الحضرية.