تستخدم النباتات ذكرياتها فوق الجينية للتكيف مع تغير المناخ

يمكن للحيوانات التكيف بسرعة للبقاء على قيد الحياة في الظروف البيئية السيئة. تتزايد الأدلة لإثبات أن النباتات قادرة على ذلك أيضًا. تشرح ورقة بحثية نُشرت في مجلة Trends in Plant Science في 17 نوفمبر كيفية تكيف النباتات بسرعة مع الآثار الضارة لتغير المناخ، وكيف تقوم بنقل هذه التكيفات إلى نسلها.

يقول فيديريكو مارتينيلي، عالم الوراثة النباتية في جامعة فلورنسا: «فكرت يومًا ما كيف يمكن أن يؤثر أسلوب حياة المرء وخبرته في الأمشاج خاصته التي تنقل العلامات الجزيئية إلى الأطفال. واعتقدت أنه يجب نقل المزيد من العلامات الفوق جينية في النباتات، حيث أن النباتات كائنات حية لاطئة تتعرض لضغوط بيئية أكثر بكثير من الحيوانات خلال حياتها».

تواجه النباتات ضغوطًا بيئية أكثر من أي وقت مضى. على سبيل المثال، يؤدي تغير المناخ إلى تقاصر الشتاء وجعله أقل شدة في العديد من الأماكن. يقول مارتينيلي: «تتطلب العديد من النباتات حد أدني من فترة البرد لإعداد ساعتها البيئية لتحديد وقت ازدهارها. مع تقاصر مواسم البرد، تكيفت النباتات لتتطلب فترة أقل من البرد لتأخير الإزهار. تسمح هذه الآليات للنباتات بتجنب الإزهار في الفترات التي تقل فيها فرص تكاثرها».

نظرًا لافتقار النباتات للشبكات العصبية، فإن ذاكرتها تعتمد بالكامل على الشبكات الخلوية والجزيئية والكيميائية الحيوية. تشكل هذه الشبكات ما يسميه الباحثون الذاكرة الجسدية. يقول مارتينيلي: «تسمح هذه الآليات للنباتات بالتعرف على حدوث حالة بيئية سابقة والتفاعل بشكل أسرع في ظل الحالة التبعية ذاتها».

يمكن بعد ذلك نقل هذه الذكريات الجسدية إلى نسل النباتات عبر العوامل ما فوق الجينية. يقول مارتينيلي: «لقد سلطنا الضوء على الجينات الرئيسية والبروتينات وجزيئات قليلة النوكليوتيدات الصغيرة، والتي أظهرت الدراسات السابقة أنها تلعب دورًا رئيسيًا في ذاكرة الضغوط اللاأحيائية كالجفاف والملوحة والبرد والحرارة والمعادن الثقيلة والعوامل الممرضة. في مقال الرأي هذا الذي راجعه النظراء، نقدم العديد من الأمثلة التي توضح وجود آليات جزيئية تعدل ذاكرة النبات للضغوط البيئية وتؤثر على تكيف النسل مع هذه الضغوط».

للمضي قدمًا، يأمل مارتينيلي وزملاؤه في فهم المزيد عن الجينات التي يتم تناقلها. «نحن مهتمون بشكل خاص بتفسير الأبجدية الفوق جينية الكامنة وراء كل تعديلات المادة الجينية التي تسببها البيئة دون تغييرات في تسلسل الحمض النووي. ينطوي هذا على أهمية كبيرة عندما نفكر في التغير المناخي السريع الذي نلاحظه اليوم وأن كل كائن حي، بما في ذلك النباتات، يحتاج إلى التكيف بسرعة من أجل البقاء على قيد الحياة».

 

ترجمة: حاتم زيداني

المصدر: sciencedaily

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *