همانطور که وقتی سردرد داریم به مسکن روی می آوریم، گیاهان نیز راهی برای مقابله با استرس محیطی دارند: آسپرین خود را خودشان می سازند. مطالعه جدید در مجله علمی پیشرفت علم نشان داده است که چگونه آن تولید را تنظیم می کنند.
گیاهان تحت تنش، مولکول اسید سالیسیلیک را تولید می کنند. این ماده فعال آسپرین است. برای درک بهتر زنجیره پیچیده واکنشها، یک تیم تحقیقاتی در UC Riverside در کالیفرنیا مطالعهای را روی تولید اسید سالیسیلیک در گیاهان تحت تنش محیطی انجام دادند. این فرآیند در ارگانیسم مدل Arabidopsisشاهی تال.
استرس ناشی از گرما، خشکسالی یا حشرات
هنگامی که گیاهان تحت تنش قرار می گیرند، برای مثال در اثر گرما، خشکسالی یا حشرات، اجزای فعال اکسیژن (ROS) تولید می شوند. سطوح بالای این مولکول ها برای گیاه کشنده هستند، اما در سطوح پایین آنها به عنوان یک تماس اضطراری عمل می کنند و به عنوان مثال اجازه تولید اسید سالیسیلیک را می دهند.
اسید سالیسیلیک از کلروپلاست ها محافظت می کند، بخش هایی در سلول های گیاهی که در آن فتوسنتز انجام می شود. این فرآیندی است که در آن آب و دی اکسید کربن به قند، به عنوان غذای گیاه، و گاز اکسیژن که با کمک نور خورشید تنفس می کنیم، تبدیل می شود. Wilhelmina van de Ven، زیستشناس گیاهی UCR و نویسنده اول این مطالعه، میگوید: «گویی گیاهان مانند ما از مسکن برای درد استفاده میکنند».
تحت تنش های مختلف، مانند گرما، خشکسالی و قرار گرفتن طولانی مدت در معرض تابش خورشید، دانشمندان کشف کردند که اولین مولکول هشدار دهنده، MEcPP، در این گیاه ساخته شده است. تجمع این ماده باعث تولید اسید سالیسیلیک، مسکنی شد که به گیاه اجازه می داد از خود محافظت کند.
مقابله با اثرات تغییرات آب و هوایی بر گیاهان
محققان امیدوارند بتوانند دانش و درک خود را از پاسخ های تنش گیاهی در سایر گونه ها، به ویژه گونه هایی که می توانند نقش مهمی به عنوان غذا در زندگی روزمره ایفا کنند، اعمال کنند. جین ژنگ وانگ، متخصص ژنتیک گیاهی UCR و نویسنده اول مطالعه جدید گفت: ما می خواهیم از دانش به دست آمده برای بهبود مقاومت محصولات استفاده کنیم. این برای عرضه غذا در دنیای داغ و روشن ما حیاتی خواهد بود.»
تحقیقات بیشتر در مورد مولکول هشدار دهنده MEcPP می تواند به پیشرفت علم کمک کند. به دلیل گرم شدن زمین، بسیاری از موجودات از جمله گیاهان تحت استرس هستند. عوامل تنش در نظر گرفته شده در این مطالعه (گرما، نور خورشید ثابت و خشکسالی) در حال حاضر گیاهان را در سراسر جهان تهدید می کند. کتایون دهش، بیوشیمیدان مولکولی UCR میگوید: «این پیامدها فراتر از غذای ما است. گیاهان هوای ما را با جذب دی اکسید کربن تصفیه می کنند، برای ما سایه فراهم می کنند و زیستگاهی برای حیوانات متعددی فراهم می کنند. مزایای افزایش بقای آنها بسیار زیاد است.