zolfa
22nd July 2012, 03:27 PM
http://konjkav.com/images/image.php?w=200&h=200&url=/images/news/giah1342863435.jpeg
گياهان همانند ساير موجودات زنده، حياتي منحصر به فرد دارند و مثل ساير موجودات از اعمال حياتي بهره‌مندند. آنها مانند ديگر موجودات، آب و غذا و اكسيژن مصرف مي‌كنند و قدرت باروري و ادامه حيات دارند.
گياهان علاوه برزنده بودن، سبب زندگاني ديگر جانداران هستند، چراكه آنها ريه‌هاي زمين به حساب مي‌آيند و بدون آنها زمين شوره‌زاري بيش نيست.
همان‌گونه كه همه موجودات هستي از نظمي دروني و بيروني تبعيت مي‌كنند و همگي ساعت‌زيستي مخصوص به خود دارند، گياهان نيز از يك نوع ساعت‌زيستي برخوردارند كه براساس آن، اعمال حياتي خود را انجام مي‌دهند. اين‌كه گياه چه زماني رشد كند يا جوانه بزند و اين‌كه چه زماني به خواب برود، همگي تابع نظمي خاص است.
محققان ساليان درازي است كه تحقيقات گسترده‌اي را روي گياهان انجام داده اند تا بتوانند به چگونگي سازوكار‌هاي پيچيده آنها پي ببرند و به اين شكل از اسرار خلقت سر درآورند.
در اين ارتباط بتازگي گروهي از محققان موفق شدند به چگونگي ساز و كار گل‌دهي و جوانه‌زدن گياهان پي ببرند. اين محققان توانستند با كشف ژني به اين مهم دست يابند.
آنها دريافتند ژني وجود دارد كه در تنظيم ساعت‌زيستي گياهان و زمان گل‌دهي آنها موثر است. با كشف اين ژن آنها مي‌توانند به درك بهتري از ساز و كار گياهان پيچيده‌اي چون برنج، گندم و جو دست يابند، چرا كه دريافتند اين ژن، عملكردي مشابه در اين نوع گياهان دارد.
محققان مي‌گويند اگر بتوان به طور دقيق به سازوكار اين ژن و عملكرد آن پي برد، مي‌توان زمان گل‌دهي و جوانه‌زدن گياهان را دستكاري كرد، به طوري كه مي‌توان به روند رشد گياهان و زمان گل‌دهي آنها شتاب بخشيد يا آن را به تعويق انداخت.
دانشمندان قبلا مي‌دانستند پروتئين FLOWERING LOCUST كه توسط گياهان گلدار و در زماني خاص ساخته مي‌شود، نقش مهمي در فرآيند گل‌دهي گياهان دارد.
وقتي اين پروتئين در برگ‌ها ساخته شود، به معناي تحريك گل‌دهي در گياه است. زماني كه اين پروتئين از برگ‌ها حركت كند و به ساقه‌ها و شاخ و برگ‌ها برسد، در آنجا سلول‌هاي خاصي وجود دارد كه تحت تأثير اين پروتئين قرار مي‌گيرند و در اين زمان گياه مي‌فهمد كه آيا زمان جوانه زدن و توليد برگ است يا زمان گل دادن و توليد شكوفه.
مكانيسم اين عمل اين‌گونه است كه اين پروتئين درشاخه‌هاي گياه، شروع به ايجاد تغييرات مولكولي مي‌كند و با تغيير برخي سلول‌ها، آنها را از مسيرهايي خاص به سمت گل‌دهي و جوانه‌زدن هدايت مي‌كند.
اين سازوكار تحت تأثير چگونگي تابش خورشيد و تغيير فصل‌هاست، چراكه اين پروتئين همزمان با تغييرات فصلي فعال مي‌شود و گياه را به سمت گل‌دهي هدايت مي‌كند.
محققان براين باورند كه گياهان نيز همانند ديگر جانداران از يك ساعت‌زيستي منظم در ساختار خود برخوردارند كه اين ساعت‌زيستي همه اعمال حياتي بدن جاندار را نظارت و كنترل مي‌كند، اما اين‌كه اين پروتئين كي در گياه ساخته شود، خود مطلب ديگري است.
محققان در ادامه پروتئين ديگري به نام FKF1 را در گياهان شناسايي كردند. اين پروتئين نقشي اساسي در مكانيسم گل‌دهي گياهان بازي مي‌كند، چراكه گياهان از طريق اين پروتئين متوجه تغييرات فصلي و زمان گل‌دهي مي‌شوند.
اين پروتئين در برابر تابش مستقيم نور آفتاب فعال مي‌شود و گياه را به فعاليت وامي‌دارد البته فعاليت اين پروتئين به مدت زمان روز نيز بستگي دارد.
اين پروتئين با طلوع نورآفتاب و جذب آن فعال شده و تا پايان غروب خورشيد به فعاليت خود ادامه مي‌دهد بنابراين هر چه مدت روز و تابش نورخورشيد بيشتر باشد، مدت فعاليت اين ژن يا پروتئين نيز بيشتر مي‌شود و هر چه ميزان فعاليت آن بيشتر شود، مي‌تواند بيشتر سبب تحريك گياه به گل‌دهي شود.
مي‌توان دريافت كه با فرا رسيدن بهار و طولاني شدن روز و تابش مستقيم نور خورشيد، اين ژن نور بيشتري جذب مي‌كند و بر ميزان فعاليتش افزوده مي‌شود و در اين صورت گياه تحريك شده، با توليد پروتئين FLOWERING LOCUST فرآيند گل‌دهي و جوانه زدن در گياه آغاز مي‌شود.
با فعاليت اين ژن ساعت زيستي گياه نيز تغيير مي‌كند و همه چيز براي گل دادن گياه و باروري آن آماده مي‌شود.
اين فرآيند همچنان با فعال ماندن اين ژن در گياه فعال مي‌ماند تا زماني كه با تغييرفصل و كاهش تابش آفتاب، فعاليت اين ژن كاهش يابد و با كاهش فعاليت اين ژن، زمان گل‌دهي و باروري گياه نيز به اتمام مي‌رسد.
اين يافته حاصل آزمايش‌هاي محققان روي گياهي به نام Arabidopsis است؛ گياهي كوچك كه به خانواده درخت خردل مرتبط است.
از اين گياه به‌وفور براي تحقيقات ژنتيك گياهي استفاده مي‌شود. اين محققان براي درك دقيق اين مكانيسم توانستند حتي يك مدل رياضي نيز براي اين فرآيند طراحي كنند.
براساس اين مدل، محققان مي‌توانند اصول و چگونگي فرآيند پيچيده باروري گياهان را درك كنند. آنها معتقدند اين مدل و درك اين مكانيسم به شناسايي و درك آن در ديگر گياهان بويژه گياهان پرمصرف و استراتژيك چون گندم و برنج نيز كمك خواهد كرد، چراكه با شناسايي اين مكانيسم‌ها مي‌توان حتي زمان‌هاي گل‌دهي و باروري را در اين گياهان تغيير داد.
محققان اميدوارند با درك كامل اين مكانيسم بتوانند به ژني مشابه در حيوانات نيز دست يابند. آنها مي‌گويند ژن‌هاي خاصي در جانداران وجود دارد كه مسوول تنظيم و كنترل ساعت زيستي بدن است و مي‌توان از طريق اين الگو و مدل گياهي به مدل جانوري آن نيز دست يافت.
گياهان همانند ساير موجودات زنده، حياتي منحصر به فرد دارند و مثل ساير موجودات از اعمال حياتي بهره‌مندند. آنها مانند ديگر موجودات، آب و غذا و اكسيژن مصرف مي‌كنند و قدرت باروري و ادامه حيات دارند.
گياهان علاوه برزنده بودن، سبب زندگاني ديگر جانداران هستند، چراكه آنها ريه‌هاي زمين به حساب مي‌آيند و بدون آنها زمين شوره‌زاري بيش نيست.
همان‌گونه كه همه موجودات هستي از نظمي دروني و بيروني تبعيت مي‌كنند و همگي ساعت‌زيستي مخصوص به خود دارند، گياهان نيز از يك نوع ساعت‌زيستي برخوردارند كه براساس آن، اعمال حياتي خود را انجام مي‌دهند. اين‌كه گياه چه زماني رشد كند يا جوانه بزند و اين‌كه چه زماني به خواب برود، همگي تابع نظمي خاص است.
محققان ساليان درازي است كه تحقيقات گسترده‌اي را روي گياهان انجام داده اند تا بتوانند به چگونگي سازوكار‌هاي پيچيده آنها پي ببرند و به اين شكل از اسرار خلقت سر درآورند.
در اين ارتباط بتازگي گروهي از محققان موفق شدند به چگونگي ساز و كار گل‌دهي و جوانه‌زدن گياهان پي ببرند. اين محققان توانستند با كشف ژني به اين مهم دست يابند.
آنها دريافتند ژني وجود دارد كه در تنظيم ساعت‌زيستي گياهان و زمان گل‌دهي آنها موثر است. با كشف اين ژن آنها مي‌توانند به درك بهتري از ساز و كار گياهان پيچيده‌اي چون برنج، گندم و جو دست يابند، چرا كه دريافتند اين ژن، عملكردي مشابه در اين نوع گياهان دارد.
محققان مي‌گويند اگر بتوان به طور دقيق به سازوكار اين ژن و عملكرد آن پي برد، مي‌توان زمان گل‌دهي و جوانه‌زدن گياهان را دستكاري كرد، به طوري كه مي‌توان به روند رشد گياهان و زمان گل‌دهي آنها شتاب بخشيد يا آن را به تعويق انداخت.
دانشمندان قبلا مي‌دانستند پروتئين FLOWERING LOCUST كه توسط گياهان گلدار و در زماني خاص ساخته مي‌شود، نقش مهمي در فرآيند گل‌دهي گياهان دارد.
وقتي اين پروتئين در برگ‌ها ساخته شود، به معناي تحريك گل‌دهي در گياه است. زماني كه اين پروتئين از برگ‌ها حركت كند و به ساقه‌ها و شاخ و برگ‌ها برسد، در آنجا سلول‌هاي خاصي وجود دارد كه تحت تأثير اين پروتئين قرار مي‌گيرند و در اين زمان گياه مي‌فهمد كه آيا زمان جوانه زدن و توليد برگ است يا زمان گل دادن و توليد شكوفه.
مكانيسم اين عمل اين‌گونه است كه اين پروتئين درشاخه‌هاي گياه، شروع به ايجاد تغييرات مولكولي مي‌كند و با تغيير برخي سلول‌ها، آنها را از مسيرهايي خاص به سمت گل‌دهي و جوانه‌زدن هدايت مي‌كند.
اين سازوكار تحت تأثير چگونگي تابش خورشيد و تغيير فصل‌هاست، چراكه اين پروتئين همزمان با تغييرات فصلي فعال مي‌شود و گياه را به سمت گل‌دهي هدايت مي‌كند.
محققان براين باورند كه گياهان نيز همانند ديگر جانداران از يك ساعت‌زيستي منظم در ساختار خود برخوردارند كه اين ساعت‌زيستي همه اعمال حياتي بدن جاندار را نظارت و كنترل مي‌كند، اما اين‌كه اين پروتئين كي در گياه ساخته شود، خود مطلب ديگري است.
محققان در ادامه پروتئين ديگري به نام FKF1 را در گياهان شناسايي كردند. اين پروتئين نقشي اساسي در مكانيسم گل‌دهي گياهان بازي مي‌كند، چراكه گياهان از طريق اين پروتئين متوجه تغييرات فصلي و زمان گل‌دهي مي‌شوند.
اين پروتئين در برابر تابش مستقيم نور آفتاب فعال مي‌شود و گياه را به فعاليت وامي‌دارد البته فعاليت اين پروتئين به مدت زمان روز نيز بستگي دارد.
اين پروتئين با طلوع نورآفتاب و جذب آن فعال شده و تا پايان غروب خورشيد به فعاليت خود ادامه مي‌دهد بنابراين هر چه مدت روز و تابش نورخورشيد بيشتر باشد، مدت فعاليت اين ژن يا پروتئين نيز بيشتر مي‌شود و هر چه ميزان فعاليت آن بيشتر شود، مي‌تواند بيشتر سبب تحريك گياه به گل‌دهي شود.
مي‌توان دريافت كه با فرا رسيدن بهار و طولاني شدن روز و تابش مستقيم نور خورشيد، اين ژن نور بيشتري جذب مي‌كند و بر ميزان فعاليتش افزوده مي‌شود و در اين صورت گياه تحريك شده، با توليد پروتئين FLOWERING LOCUST فرآيند گل‌دهي و جوانه زدن در گياه آغاز مي‌شود.
با فعاليت اين ژن ساعت زيستي گياه نيز تغيير مي‌كند و همه چيز براي گل دادن گياه و باروري آن آماده مي‌شود.
اين فرآيند همچنان با فعال ماندن اين ژن در گياه فعال مي‌ماند تا زماني كه با تغييرفصل و كاهش تابش آفتاب، فعاليت اين ژن كاهش يابد و با كاهش فعاليت اين ژن، زمان گل‌دهي و باروري گياه نيز به اتمام مي‌رسد.
اين يافته حاصل آزمايش‌هاي محققان روي گياهي به نام Arabidopsis است؛ گياهي كوچك كه به خانواده درخت خردل مرتبط است.
از اين گياه به‌وفور براي تحقيقات ژنتيك گياهي استفاده مي‌شود. اين محققان براي درك دقيق اين مكانيسم توانستند حتي يك مدل رياضي نيز براي اين فرآيند طراحي كنند.
براساس اين مدل، محققان مي‌توانند اصول و چگونگي فرآيند پيچيده باروري گياهان را درك كنند. آنها معتقدند اين مدل و درك اين مكانيسم به شناسايي و درك آن در ديگر گياهان بويژه گياهان پرمصرف و استراتژيك چون گندم و برنج نيز كمك خواهد كرد، چراكه با شناسايي اين مكانيسم‌ها مي‌توان حتي زمان‌هاي گل‌دهي و باروري را در اين گياهان تغيير داد.
محققان اميدوارند با درك كامل اين مكانيسم بتوانند به ژني مشابه در حيوانات نيز دست يابند. آنها مي‌گويند ژن‌هاي خاصي در جانداران وجود دارد كه مسوول تنظيم و كنترل ساعت زيستي بدن است و مي‌توان از طريق اين الگو و مدل گياهي به مدل جانوري آن نيز دست يافت.