"منبه وقت النوم" يساعد النباتات لتبقى على قيد الحياة في الليل

علوم وتكنولوجيا

"منبه وقت النوم" يساعد النباتات لتبقى على قيد الحياة في الليل

2 آذار 2021 17:33

وفقا لدراسة جديدة قام بها باحثين في جامعة يورك الأمريكية، فإن النباتات تضبط ساعتها البيولوجية في المساء للتأكد من أن لديها طاقة كافية لتبقى على قيد الحياة طوال الليل، حيث حدد الخبراء إشارة أيضية تستخدمها النباتات لضبط ما يمكن وصفه بـ "منبه وقت النوم."

كما ويعتقد الباحثون أن هذه الإشارة الأيضية التي تم تحديدها حديثا تخبر النبات بكمية السكر المتوفرة لديها عند الغسق، حتى يتمكن النبات من ضبط عملية التمثيل الغذائي للبقاء على قيد الحياة طوال الليل في ظل غياب ضوء الشمس.


حيث تستخدم النباتات ضوء الشمس لإنتاج السكر من خلال عملية التمثيل الضوئي، ويتم تخزين السكر للحصول على الطاقة خلال ساعات الليل، ومن الأهمية بمكان أن تكون النباتات قادرة على توقع مدة هذه الساعات المظلمة حتى لا تنفد طاقتها.

كما ويعتمد توقع شروق الشمس وتقدير مدة الليل على إيقاع الساعة البيولوجية الخاصة بالنبات، وهي دورة مدتها 24 ساعة.

وقد قال الدكتور (مايك هايدون): " نعتقد أن إشارة التمثيل الغذائي هذه تعمل كبديل لمنبه وقت النوم في النبات لضمانه البقاء على قيد الحياة، حيث يجب أن تنسق النباتات عملية التمثيل الغذائي الضوئي مع البيئة اليومية، وأن تتكيف مع ساعتها البيولوجية والتطور لمطابقة توافر الكربون."


وللتحقيق في كيفية تغيير السكريات للساعة البيولوجية، قام الباحثون بتعديل إمدادات السكر لبعض الشتلات وقياس التعبير الجيني الخاص بها، وقد ركزوا على مجموعة من الجينات التي ينظمها المركب الكيميائي الفائق المرتبط بالنشاط الأيضي.

وقد وجدوا أن معظم هذه الجينات تنشط في المساء، بما في ذلك تلك التي تنظم الساعة البيولوجية، وعندما منع الخبراء إنتاج هذا المركب الفائق، تم أيضا منع التأثيرات المسائية للسكر على جينات الساعة اليومية.

كما وقال البروفيسور إيان جراهام: " يعد التمييز بين تأثيرات الضوء والسكريات في الخلايا الضوئية أمرا صعبا، حيث تشير بياناتنا إلى دور جديد للمادة الكيميائية الفائقة الشبيهة بالأكسيد كإشارة إيقاعية مرتبطة بالسكر تعمل في المساء وتؤثر على التعبير الجيني اليومي وتطوره."


المصدر: مجلة Earth
Digital solutions by WhiteBeard