اطلاعات علمی در مورد گیاهان

[*FATIMA*]

جیغ شیمیایی در گیاهان

دانشمندان دریافته اند هنگامی که حشرات به گیاهان هجوم می برند ، گیاهان جیغ شیمیایی پخش می کنند و به شکارچیان آگاهی می دهند تا آفت های مهاجم را از بین ببرند . پژوهشگران اداره کشاورزی امریکا در گینرویل فلوریدا به دستگاه دفاعی پیشرفته ای در گیاه ذرت پی برده اند . بدین صورت که وقتی کرم پروانه برگ های گیاه ذرت را می جود ، زنبورها با علائم شیمیایی حاصل از گیاه مورد هجوم واقع شده ، جذب آن می شوند و تخم های خود را در لارو کرم پروانه می گذارند تا نوزاد زنبور از لارو تغذیه کند و لارو از بین برود .

جیغ شیمیایی گیاهان کاملاً اختصاصی است و تنها پس از مخلوط شدن بزاق کرم پروانه با بخش تخریب شده برگ تولید می شود . اگر برگ به نحو دیگری بریده و یا تخریب شود ، این علامت شیمیایی تولید نمی شود ، همچنین گیاه سالم هم علامت نمی دهد . به این ترتیب معلوم می شود زنبور چگونه کرم پروانه را در کشتزار بزرگ پیدا می کند .

دانشمندان بر این اعتقاد هستند که با تقویت و بهبود این واکنش طبیعی در گیاهان ، شاید بتوان نیاز به حشره کش ها را از بین ببرد و یا حتی آنها را کاهش داد تا به محیط زیست زیان نرسانند . به عنوان نمونه ، شاید بتوانند گیاهانی با خصوصیات ویژه ، توسط انتقال ژن های خاص پرورش داد که تولید این ماده شیمیایی را افزایش دهد .

[*FATIMA*]

پخش عطر گل ها

منبع عطر گل ها در پی تولید برخی مواد ، که بخش عمده آنها را روغن های فرار در بشره گل تشکیل می دهند ، به وجود می آیند . در بعضی گیاهان ، این مواد به وسیله غده های ویژه ای به نام " غده های ترشح کننده عطر گل " ترشح می شوند . نمونه ی این غده ها را می توان در تیره ی ثعلب مشاهده نمود .

غده های ترشح کننده عطر گل به شکل های زبانه ای ، مژه ای یا بروس مانند بر روی اندام های مختلف گل دیده می شوند . اسانس گل ها معمولاً به صورت بخار و گاهی به صورت قطرات بسیار کوچک مایع از آنها بیرون می آیند .

محل غده های ترشح کننده عطر گل را می توان با فرو بردن گل های مختلف در محلول قرمز خنثی مشخص کرد . بدین ترتیب محل استقرار این غده ها رنگ ویژه ای به خود می گیرد .

[*FATIMA*]

تشخیص بوها توسط حشرات

دانشمندان امریکایی به این نتیجه دست یافته اند که حشرات برای تشخیص بوها از کانال های یونی استفاده می کنند ، که راهبردی کاملاً متفاوت با شیوه مورد استفاده دیگر جانوران برای بویایی است .

به گزارش یونایتدپرس ، محققان دانشگاه راکفلر و توکیو می گویند : همواره اعتقاد بر آن بوده است که مولکول ها موجود در هوا وارد بینی حشرات می شوند ، سپس به پروتئین بزرگی بر روی سطح سلولی می چسبند و زنجیره ای از فرآیندها را برای باز کردن دروازه مولکولی که علامت دهنده حضور رایحه است ، فعال می کنند . در واقع زمانی که مولکول ها به کانال یونی حساس به رایحه می چسبند ، این پروتئین باز می شود و به یون ها اجازه می دهد تا وارد سلول هجوم یافته شوند . همچنین وقتی این پروتئین بسته می شود ، اجازه نمی دهد سیگنال دهنده مبنی بر وجود رایحه به مغز فعالیت کند .

[*FATIMA*]

آگاه سازی گیاهان به یکدیگر از وجود دشمن

نتایج اخیر نشان می دهد که گیاهان این قابلیت و توانایی را دارند که یکدیگر را از وجود دشمن باخبر کنند . این تحقیق در گروه گیاه پزشکی دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی " پردیس " کرج انجام گرفت و نتایج آن در معتبرترین مجله های علمی پژوهشی جهان به چاپ رسید .

بر اساس این تحقیق گیاهان هنگامی که از طرف حشرات گیاه خوار از جمله کنه یا شته مورد حمله قرار می گیرند ، یکدیگر را از وجود دشمن مشترک آگاه می سازند . زبان مشترک گیاهان ، ساطع کردن بو و بر جای گذاشتن مواد شیمیایی هنگام مواجهه با دشمن است . گیاهان همچنین قادرند بویی از خود منتشر کنند که باعث جلب شکارگرهای حشرات گیاه خوار شود . به طور مثال ، هنگامی که آفت هایی بی نظیر شته یا کنه بر روی گیاه لوبیای سبز قرار می گیرد ، گیاه از طریق بزاق دهان انها ، متوجه حضور انها می شود و از خود بویی متصاعد می کند ، که ضمن اطلاع به دیگر گیاهان هم نوع " سن اوریوس " را که از صیادان این حشرات هستند ، به طرف خود جلب می کند .

این تحقیق بیانگر این است که گیاهان خود دارای شعور هستند و می توانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند . از نتایج این تحقیق می توان در برنامه های کنترل آفات استفاده کرد و به عنوان مثال یا پخش این بو قبل از هجوم آفات به گیاهان ، ضمن کاهش مصرف سموم شیمیایی ، زمینه رشد هر چه بیشتر حشرات مفید را فراهم ساخت .

[*FATIMA*]

ارسال پیام از گیاهان به دوستان میکروبی خود

گیاهان هنگامی که مورد حمله عوامل بیماری زا قرار می گیرند ، به دوستان میکروبی خود پیام می دهند .

کشف اخیر دانشمندان نشان می دهد هنگامی که گیاهان مورد حمله پاتوژن ها قرار می گیرند ، علائمی از برگ به ریشه ارسال می شود و ریشه نیز با دریافت این علائم ترکیبات اسیدی ویژه ای ترشح می کنند که میکروب های مفید را برای کمک به ریشه گیاه جذب می کنند .

[*FATIMA*]

کنترل مرگ برنامه ریزی شده ی سلولی

" دینش کمار " دانشیار دانشگاه ییل ، توانست روشی ابداع کند که با کمک آن زن های گیاهان را خاموش یا غیرفعال شازد . به کمک این روش پژوهشگران توانسته اند با فعال یا غیر فعال کردن ژن خاصی " مرگ برنامه ریزی شده ی سلولی " را کنترل نمایند .

درخشش گیاهان تشنه

دانشمندان دانشگاه ویرجینا با انتقال ژن بیولومینسانس موجود رد کرم های شب تاب ، توانسته اند قابلیت بیولومینسانس را به گیاهان منتقل کنند و این نوع جدید گیاهان زمانی که به آب نیازمند می شوند ، شروع به درخشش می کنند .

پی نوشت : واژه‌ی لومینسانس را اولین بار Eilhardt wiedman در سال 1888 خلق کرد که به معنی انتشار نور سرد است. منظور از نور سرد این است که کمتر از 20 درصد تابش حرارتی تولید می‌شود . بیولومینسانس تولید و نشر نور، در اثر انجام یک واکنش شیمیایی- آنزیمی، از موجودات زنده است و بر خلاف واکنش‌های زیستی معمول، که انرژی به صورت گرما به محیط داده می‌شود، انرژی این واکنش به انرژی نورانی مبدل می‌شود.

متحمل کردن گیاهان

بیوتکنولوژیست ها و مهندسین ژنتیک با دستکاری ژن ها و کلونینگ سلول های گیاهی توانستند گیاهانی با مقاومت بالا در برابر سرما ، گرما ، آفت ، علف کش ها و ... به وجود آورند و این مقاومت حاصل فعال یا غیرفعال کردن بعضی ژن ها و یا دستور ساخت پروتئین های خاص توسط گیاه است ، که به آن این امکان را می دهد تا در شرایط لازم از این توانایی ها بهره گرفته و هوشمندانه از خود دفاع کند .

[*FATIMA*]

تنفس نوری گیاهان ، تدبیری دیگر برای کاهش نیاز به آب در گرما

تنفس نوری فرآیندی وابسته به نور است که با جذب اکسیژن ، تولید و آزادسازی دی اکسید کربن به نوعی مانع از تنفس می شود . تنفس نوری زمانی آغاز می شود که گیاه در هوای گرم و خشک به منظور کاهش تعرق و از دست دادن آب روزنه های خود را می بندد .

همچنین گیاهانی مثل نیشکر و ذرت که گیاهان گرمسیری هستند ، برای کاهش تعرق ، روزنه های خود را می بندد ولی به دلیل مسیر خاص تثبیت در دمای بالا و شدت نور زیاد با کارایی بیشتری عمل می کنند و در ضمن مانع از دفع آب می شوند . از این جهت کارایی این گیاهان در دمای بالا ، شدت نور یا کمبود آب تقریباً دو برابر گیاهان دیگر است .

در گیاهان cam که گیاهانی ساکن اکوسیستم های گرم و بسیار خشک هستند ( مانند کاکتوس ) نیز سازگاری هایی همچون شکل برگ ها جهت کاهش تنفس نوری صورت گرفته است .

[*FATIMA*]

سلول های نگهبان روزنه ، سربازان همیشه هوشیار گیاهان

سلول های نگهبان روزنه با این که تنها جزئی از ساختمان عظیم گیاه محسوب می شوند ، برخلاف ساختار و فعالیت به نظر ساده و ابتدایی ، یکی از شگفت انگیزترین و کاربردی ترین بخش های گیاه محسوب می گردند .

سلول های نگهبان روزنه به شیوه ی جالبی طراحی شده اند . این سلول ها همیشه در حالت هوشیاری به سر می برند و در صورت نیاز روزنه ها را با تورژسانس و پلاسمولیز باز و بسته می کنند و با باز و بسته کردن روزنه ها ، میزان تعریق ، تعرق و آب خروجی از گیاه را کنترل می کنند . سلول های نگهبان روزنه نماد واقعی از سلول گیاهی هوشمند و یکی دیگر از دلایل قطعی هوشمندی در گیاهان محسوب می گردند .

[*FATIMA*]

فهم علم ریاضی در گیاهان

اعداد فیبوناچی یک دوره از اعداد ( 1 ، 3 ، 5 ، 8 ، 11 ، ... ) می باشند ، که کاربرد انها در گیاهان ، به وضوح مشخص است . در واقع یکی دیگر از شگفتی های بی شمار عالم گیاهان ، بهره گیری این موجودات هوشمند از قوانین ریاضی در ساختارهای خود می باشد . به عنوان نمونه ، اگر از پایین به میوه ی کاج نگاه کنید دارای 8 و 13 پیچ می باشند ، که بستگی به جهت شمارش دارد و همچنین اگر از کنار به میوه کاج نگاه کنید هر ردیف تعداد معینی فلس دارد ، که تعداد آنها مطابق اعداد فیبوناچی می باشد . این خصوصیت تنها مختص کاج نیست ، بلکه هر گیاه دارای خصوصیاتی است که می توان اعداد فیبوناچی را در آن دخیل کرد . حتی در بسیاری از گیاهان تعداد گلبرگ ها منطبق بر اعداد فیبوناچی هستند ، به عنوان نمونه ، آلاله 5 ، سوسن و زنبق 3 گلبرگ دارند ، و یا نوعی گل به نام گل " گاو زبان در قفا " وجود دارد ، که 8 گلبرگ دارد ، که تمامی این اعداد جزو اعداد فیبوناچی هستند .

[*FATIMA*]

حرکت در گیاهان ، تجلیگاهی دیگر از هوش در گیاهان

با وجود اینکه گیاهان در زیستگاه های خود ثابت هستند و بی حرکت به نظر می آیند ، می توان حرکاتی را در آنها تشخیص داد ، که انواع بسیار زیاد و متنوعی دارند . این حرکات به دو قسمت فعال و غیر فعال تقسیم هستند .


حرکات غیر فعال تحت تأثیر عوامل فیزیکی محیط مانند باد ، آب و تغییرات رطوبت هوا قرار دارند . این حرکت ها با مصرف انرژی متابولیسمی گیاه انجام نمی شوند و گیاهان با تدبیری عالی از طبیعت برای این نوع حرکت بهره می گیرند . به عنوان نمونه ، باز شدن هاگدان ها و میوه ها بر اثر تغییرات رطوبت هوا .

حرکت فعال با مصرف انرژی متابولیسمی گیاه انجام می شوند و بنابراین تنها در سلول های زنده روی می دهند . حرکت های فعال گیاهان به صورت خود به خود و القایی صورت می گیرند . حرکات خود به خودی تحت تأثیر عوامل درونی گیاه مانند هورمون ها انجام می شوند . به عنوان نمونه ، سلول های گیاهی با جذب یا از دست دادن آب تغییر حجم می دهند ، روزنه ها به صورت هوشمندانه و برنامه ریزی شده باز و بسته می شوند و حتی پیچش ها از این نوع حرکت ها می باشند .

به طور کلی حرکت های پیچشی بسیار جالب توجه هستند ، زیرا نوک ساقه ی گیاهان پیچنده از قبیل لوبیا و نیلوفر در مسیری مارپیچی شکل در فضا رشد می کنند و علت این است که در هر زمان ، سرعت رشد در سمتی از یک اندام بیش از سمت دیگر می باشد . بنابراین نوک ساقه ی در حال رشد مسیری مارپیچی را طی می کند . زمانی که نوک ساقه به جسم باریکی ، مانند شاخه ی گیاهی دیگری برخورد کند ، حرکت پیچشی باعث می شود ساقه به تکیه گاه محکم بچسبد . نوک برگ بعضی گیاهان مانند گیاهان تیره ی پروانه واران نیز پیچش انجام می دهند .

البته این نوع حرکت بدون هدف و برنامه نیست و در واقع آن دسته از گیاهان که رشد زیادی دارند و باید به سمت بالا صعود کنند تا محصول بهتر و بیشتری را تولید نمایند ، از این نوع حرکت بهره می گیرند .

همان گونه که انسان و حیوانات به عوامل و مسائل خاصی گرایش دارند ، گیاهان نیز به برخی محرک های بیرونی گرایش دارند . اندام های گیاهی در حال رشد به محرک های خارجی از قبیل نور ، گرما ، آب ، مواد شیمیایی و جاذبه ی زمین پاسخ می دهند و گیاه به سمت یا خلاف سمت این عوامل ختم می شود و به این نوع حرکت ، حرکت الفایی می گویند

حرکت های تاکتیکی نیز یکی دیگر از هزاران مسئله ی اعجاب برانگیز در گیاهان می باشند . این نوع حرکت ها هنگامی انجام می شوند ، که سلول های گیاهی به سوی روشنایی ، بعضی مواد شیمیایی و غیره حرکت می کنند . سلول نر گیاهان به سوی سلول های ماده جذب می شوند و به سوی آن حرکت می کند یا اینکه سلول های جنسی نر در خزه ها و یا سرخس ها مانند اسپرم انسان به طرف سلول جنسی ماده شنا می کنند و اینکه این سلول ها چگونه همدیگر را تشخیص می دهند و به هم تمایل می یابند ، جای سؤال است ! مسلماً جواب به جز نوعی هوشمندی ، چیز دیگری نخواهد بود .

نوعی دیگری از حرکت در گیاهان ، حرکت های تنجشی می باشند . تنجش حرکت فعالی است که هر چند تحت تأثیر محرک های بیرونی بروز می کند ، اما جهت مشخصی ندارد .

شب تنجی و لرزه تنجی دو نوع تنجش هستند . شب تنجی در واقع به خواب رفتن برگ های گیاه در شب است . شب تنجی را اغلب در بعضی از گیاهان مانند آکاسیا ، گل ابریشم و اقاقیا که دارای برگ های مرکب هستند ، می توان ملاحظه نمود . برگچه های این گیاهان در روز گسترده می شوند و در شب هر یک از برگچه ها که در برابر هم هستند ، بر روی یکدیگر قرار می گیرند . گل همیشه بهار ، آذین ، کلابرک و تعدادی دیگر از گل ها نیز در اثر نور گسترده و در شب بسته می شوند و تمامی این فعالیت ها نوعی سازش با محیط است .

لرزه تنجی را در گیاهان حساس مانند میموزا که دارای برگ های مرکب هستند ، می توان مشاهده نمود . این پاسخ در نتیجه ی محرک های خارجی مانند محرک های مکانیکی ( تکان های شدید ) ، الکتریکی ، شیمیایی و غیره ایجاد می شود و طی آن برگچه ها در چند ثانیه تا شده و دمبرگ فرو می افتد .