نور نهتنها سوخت فتوسنتز است، بلکه نقشی ظریف و دوگانه در ساختار گیاهان ایفا میکند. پژوهشگران دانشگاه شهری اوزاکا (Osaka Metropolitan University) با مطالعه روی ساقههای جوان نخود، مکانیسمی ناشناخته را فاش کردهاند که نشان میدهد نور ضمن تقویت بافتها، نوعی ترمز نیز بر رشد گیاه میکشد.
چسبندگی قویتر در حضور نور
تیم تحقیقاتی به رهبری پروفسور کویچی سوگا از دانشکده تحصیلات تکمیلی علوم، با استفاده از یک روش تخصصی میزان چسبندگی میان لایه بیرونی (اپیدرم) و بافتهای داخلی ساقه را اندازهگیری کردند. نتیجهگیری جالب بود: گیاهانی که در معرض نور رشد کرده بودند، چسبندگی بسیار بیشتری بین این لایهها نسبت به گیاهان پرورشیافته در تاریکی نشان دادند.
پروفسور سوگا در این باره میگوید: «این پدیده تاکنون گزارش نشده بود و آن را به یک یافته بسیار جذاب تبدیل میکند.»
ترکیب کلیدی: اسید p-کوماریک
برای ریشهیابی این چسبندگی محکمتر، محققان با میکروسکوپ فلورسانس به بررسی سلولهای گیاهی پرداختند. آنها دریافتند ساقههای نوردیده سیگنالهایی مرتبط با افزایش اسید p-کوماریک (p-coumaric acid) از خود ساطع میکنند. این اسید فنولیک که به تقویت دیواره سلولی معروف است، عاملی کلیدی در افزایش پیوندهای ساختاری گیاه محسوب میشود.
یوما شیمیزو، دانشجوی تحصیلات تکمیلی و نویسنده اول مقاله، تأکید میکند: «تجمع اسید p-کوماریک شواهد محکمی بود که نشان میداد این ترکیب نقش اصلی را در تقویت چسبندگی بازی میکند.»
ساختار محکمتر به قیمت رشد کمتر
این یافته یک مبادله جالب را آشکار میکند: چسبندگی قویتر، استحکام ساختاری گیاه را بالا میبرد، اما در عین حال مانع از گسترش آزادانه بافتهای داخلی میشود. نتیجه نهایی این است که رشد طولی ساقه کاهش مییابد. بنابراین نور ضمن حمایت از رشد، در شرایط خاص آن را نیز محدود میکند.
پیامدها برای کشاورزی و مقاومت محصولات
به گفته پژوهشگران، این مکانیسم احتمالاً بخشی از یک الگوی جهانی در زیستشناسی گیاهی است. پروفسور سوگا خاطرنشان میکند: «با اندازهگیری چسبندگی اپیدرم و بافت داخلی در پاسخ به عوامل مختلف، میتوانیم تعیین کنیم که آیا تنظیم رشد از طریق تغییر چسبندگی یک سازوکار عمومی است یا خیر. اگر بتوانیم چسبندگی را کنترل کنیم، شاید بتوان گیاهانی با تحمل بیشتر به تنشهای محیطی پرورش داد.»
جزئیات کامل این پژوهش در مجله Physiologia Plantarum منتشر شده است.
