كشفت دراسة حديثة أجراها باحثون من جامعة فيينا في النمسا عن حيلة تطورية ذكية تلجأ إليها بعض الأشجار الاستوائية لمقاومة الجفاف والتكيف مع نقص المياه، وتتمثل في امتصاص ثاني أكسيد الكربون ليلاً ، ثم تغلق مسام أوراقها في ساعات الضوء الحارة نهارا لتحد من فقدان المياه .
تعتمد هذه الآلية البيولوجية على نمط تمثيل ضوئي يُعرف باسم استقلاب الحمض الكراسولاسي (CAM) ، من خلال مقارنة الجينات لثلاثة أنواع من أشجار جنس كلوسيا (Clusia) ، وأكدت نتائج الدراسة أن هذه الآلية تمنح النباتات كفاءة مرتفعة في استخدام المياه، خصوصاً في الظروف التي تعاني فيها من الجفاف.
حلل الباحثون ثلاثة أنواع هي «كلوسيا روزيا» و«كلوسيا مينور» و«كلوسيا ميجور»، ووجدوا اختلافاً واضحاً في طريقة استخدام كل منها لهذه الآلية ، واستخدمت «كلوسيا روزيا» نمطاً قوياً من هذا التمثيل الضوئي، بينما فعلت «كلوسيا مينور» ذلك بصورة أكبر عندما تعرضت للإجهاد، أما «كلوسيا ميجور» فجمعت بين التمثيل الضوئي التقليدي ونمط استقلاب الحمض الكراسولاسي.
كشفت المقارنة الجينية أن الأنواع الثلاثة مرت بعملية تضاعف قديم للجينوم، أعقبتها ملايين السنين من إعادة تنظيم المادة الوراثية وفقدان بعض نسخ الجينات أو تغير وظائفها ، ولفتت النتائج إلى أن هذه العملية ربما أسهمت في ظهور الأنماط المختلفة لاستخدام هذه الآلية داخل جنس "كلوسيا" ، وقال الباحثون إن فهم الأساس الجيني لهذه الكفاءة في استخدام المياه قد يساعد مستقبلاً في تحديد العمليات الأيضية المرتبطة بتثبيت ثاني أكسيد الكربون بكفاءة أعلى ، كما قد توفر النتائج إطاراً لدراسة إمكانية الاستفادة من آليات التمثيل الضوئي لدى هذه الأشجار في تطوير محاصيل تستطيع التكيف بصورة أفضل مع البيئات الجافة وشح المياه.
محرر بالموقع الموحد للهيئة الوطنية للإعلام
اكتشف العلماء أن الأوراق التي غالبًا ما تُعتبر مخلفات زراعية في نبات القنب قد تحتوي على مركبات حيوية نادرة تحمل...
أظهرت دراسة واسعة النطاق أن أنماط التغذية الصحية يمكن أن تُبطئ الشيخوخة البيولوجية، لكن الباحثين يؤكدون أنه لا يوجد نظام...
أكدت أبحاث علمية حديثة أن الضحك ليس مجرد وسيلة لتحسين المزاج، بل يُعد آلية بيولوجية قوية لحماية القلب والدماغ ،...
كشفت دراسة حديثة أجراها باحثون من جامعة فيينا في النمسا عن حيلة تطورية ذكية تلجأ إليها بعض الأشجار الاستوائية لمقاومة...