ابداع یک سلاح هورمونی برای مقابله با خشکسالی

پژوهشگران آمریکایی با استفاده از نوعی هورمون گیاهی، نوعی ماده شیمیایی ارائه داده‌اند که می‌تواند مقاومت گیاهان را در برابر خشکسالی افزایش دهد.

کد خبر: ۱۲۴۳۱۷۲

تاریخ: ۰۶ آبان ۱۳۹۸ - ۱۲:۳۰

به گزارش خبرگزاری دانا و به نقل از فیز، گروهی از پژوهشگران "دانشگاه کالیفرنیا، ریورساید" (UCR)، نوعی ماده شیمیایی ارائه داده‌اند که می‌تواند به گیاهان در نگه داشتن آب کمک کند و بدین ترتیب محصولات کشاورزی را از خشکسالی نجات دهد و به کشاورزان کمک کند تا به رغم شرایط جوی ناملایم، به پرورش مواد غذایی بپردازند.
"شان کاتلر" (Sean Cutler)، استاد زیست‌شناسی سلولی دانشگاه کالیفرنیا، ریورساید و سرپرست این پژوهش گفت: خشکسالی، مهم‌ترین و مرتبط‌ترین دلیل وقوع سیل و از بین رفتن سالانه محصولات کشاورزی در سراسر جهان است. این ماده شیمیایی می‌تواند ابزار جدیدی برای کمک به کشاورزان باشد تا بتوانند محصولات خود را هنگام کم بودن ذخیره آب، بهتر مدیریت کنند.

این ماده شیمیایی موسوم به "اوپاباکتین" (Opabactin) که با نام "او پی" (OP) نیز شناخته می‌شود، می‌تواند سلاح پر قدرتی برای گیاهان باشد.

یکی از انواع او پی که در سال 2013 توسط گروه کاتلر تولید شده بود، "کوئین‌باکتین" (Quinabactin) نام دارد که نخستین نمونه از آن است. ویژگی‌های کوئین‌باکتین، به یک هورمون طبیعی موسوم به "آبسیزیک اسید" (ABA) شباهت دارد که گیاهان آن را در مواجهه با خشکسالی تولید می‌کنند. این هورمون، رشد گیاه را کاهش می‌دهد؛ در نتیجه به آب بیشتری نیاز ندارد.

کاتلر افزود: اسپری کردن آبسیزیک اسید روی گیاهان می‌تواند توانایی آنها را در تحمل خشکسالی بهبود ببخشد اما این هورمون، دوام بسیار کم و هزینه بالایی دارد؛ در نتیجه برای بیشتر کشاورزان، مناسب نیست.

به نظر می‌رسد کوئین‌باکتین، جایگزین مناسبی برای آبسیزیک اسید باشد. شرکت‌های بسیاری از این ماده در پژوهش‌های خود استفاده کرده‌اند و آزمایش‌های بسیاری را با آن انجام داده‌اند اما این ماده در مواجهه با برخی گیاهان مهم از جمله گندم، عملکرد خوبی نداشت.

هنگامی که پژوهشگران، آبسیزیک اسید را به یک مولکول گیرنده هورمون در سلول گیاه متصل کردند، دو پیوند جدید شکل گرفت. کاتلر و گروهش دریافتند که این پیوند، 10 برابر قوی‌تر از پیوندهای آبسیزیک اسید است و آن را به یک ابر هورمون تبدیل می‌کند. این هورمون جدید، عملکرد سریع‌تری دارد و می‌تواند بهبودهای قابل توجهی را در میزان آبی که گیاهان منتشر می‌کنند، پدید آورد. همچنین، این هورمون به گیاهان کمک می‌کند تا انعطاف بیشتری در برابر خشکسالی داشته باشند.

این پژوهش، در مجله "Science" به چاپ رسید.