كيف تتحسس جذور النباتات التغيرات الحاصلة في الحرارة المحيطة؟
تستجيب النباتات للظروف المستجدة بطرائق مختلفة، ولكي تعمل الاستجابة، يجب أولًا استشعار التغيرات الحاصلة في الوسط.
إذا أخبرتك أنّ النباتات تمتلك ترمومترا حراريًا داخلها يساعدها على استشعار حرارة التربة، بل وإجراء بعض العمليات للتكيف مع هذه الحرارة المرتفعة ربما تظنها مزحة، لكنه عالم النباتات المبهر، وهذا ما وجده فعلًا فريق من الباحثين بألمانيا وسويسرا، وتوّصلوا إلى أنّ جذور النباتات يمكنها قياس درجة حرارة التربة، ثم اتخاذ قرارات خاصة بالنمو بناءً على المعلومات المتاحة. ونُشرت الدراسة في دورية «ذا إيمبو جورنال» (The EMBO Journal) في أبريل/نيسان 2023.
مفتاح ضبط النمو
استخدم الباحثون بعض النباتات من أجل التجارب، ووقع الاختيار على بعض الأنواع، مثل: الطماطم والرشاد والملفوف. وهيأوا الظروف المحيطة، وأجروا التجارب في درجات حرارة مختلفة؛ إذ رفعوا درجات الحرارة بين 20 إلى 28 درجة مئوية.
ولتوثيق كل ساعة تمر على النبات في أثناء التجربة، استخدم الباحثون الأشعة تحت الحمراء؛ للتصوير في الظلام. وخلصوا إلى أنّ استمرارية النبات في النمو كانت عائدة إلى زيادة إفرازه لهرمون النمو «الأكسين»، بصورة ملحوظة في ظل ارتفاع درجات الحرارة، علمًا بأنّ هرمون الأكسين يتسبب في زيادة معدل انقسام الخلايا في ظل الحرارة المرتفعة، والذي ظهر في نمو النبات. لكن لاحظ الباحثون شيئًا آخر.
- مهمة سرية تنهي حيرة العلماء.. آخر ذوبان لجليد غرينلاند قبل 400 ألف سنة
- دخان الحرائق يخنق اقتصاد العالم.. ويمحو 16 تريليون دولار في عقدين
الجذور تتفوق
وجد الباحثون أنّ الجذور تنمو بمعدل أكبر من الساق، وهذا فتح بابًا جديدًا للبحث في سبب هذا، وخلصوا في النهاية إلى أنّ هرمون الأكسين يتجه نحو الأطراف، وبذلك يزداد نمو الجذور، التي تتمدد إلى أعماق التربة، حيث المياه والحرارة المنخفضة نسبيًا مقارنة بالسطح، أما في حالة السياقان؛ فوجدوا أنّ استجابتها لهرمون الأكسين تتمثل في إطالة الساق، بحيث تبتعد الأوراق عن بعضها ويقل عرضها. كل هذا يحصل تحت درجات الحرارة المرتفعة عن الطبيعي.
لكن الفضول ما زال يثير الباحثين الذين جربوا اختبار قدرات الجذور بصورة أعمق؛ فراحوا يزيلون السيقان عن النباتات، وتركوا الجذور تتفاعل مع الحرارة، لاحظوا أنّ الجذور استمرت في النمو، على الرغم من عدم وجود سيقان.
ذهب الباحثون ليختبروا نباتًا متحورًا تم انتزاع قدرة سيقانه على تحسس الحرارة حوله، لكن تبقت للجذور القدرة على تحسس الحرارة، وعندما لاحظوا الجذور وجدوا أنها قادرة على التفاعل مع حرارة التربة المرتفعة والاستجابة لها. وهذا يعني أنّ قدرات الجذر لا ترتبط بقدرات الساق.
يرى الباحثون أنّ هذه الدراسة ربما تساعد في فهم كيفية استجابة النباتات للبيئة المحيطة؛ خاصة مع رفع درجات الحرارة، ما قد يساعد مستقبلًا في تقديم حلول فعّالة لمقاومة الجفاف والأحداث المناخية التي قد تُضر بمحاصيلنا.
aXA6IDMuMTM1LjIxNi4xOTYg
جزيرة ام اند امز
