นักชีววิทยาได้ค้นพบวิธีที่จะปรับเปลี่ยนการตอบสนอง เว็บสล็อตเว็บตรง สล็อตฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ 1 บาท การป้องกันของพืชเพื่อให้เจริญเติบโตได้เร็วและยาวนานขึ้น
โดย NIKITA AMIR | เผยแพร่เมื่อ 11 กุมภาพันธ์ 2022 19:21 น
สิ่งแวดล้อม
ศาสตร์
ใบพืชทะเลเครสแสดงด้วยการป้องกันและการฟื้นฟูกับพื้นหลังสีดำ
พืชเครสทะเลซึ่งเป็นที่ชื่นชอบในการทดลองในห้องปฏิบัติการได้รับการแก้ไขทางพันธุกรรมเพื่อให้งอกใหม่เป็นระยะเวลานานฝากรูปถ่าย
เนื่องจากชาวสวนมือสมัครเล่นหลายคนสามารถยืนยันได้ว่าความสามารถของพืชบางชนิดในการขยายส่วนต่าง ๆ ของตัวมันเองนั้นค่อนข้างน่าประหลาดใจ การตัดก้านก้านออกแล้ววางลงในถ้วยน้ำสามารถทำให้เกิดผักชนิดใหม่ทั้งหมดได้ แต่ในระดับจุลชีววิทยา
นักพฤกษศาสตร์พบว่าในการตอบสนองต่อบาดแผล
เหล่านี้ พืชจะเลือกระหว่างสองการตอบสนอง: การสร้างใหม่และการป้องกัน การศึกษาใหม่ที่ตีพิมพ์ในDevelopmental Cell สำรวจว่าพืชสามารถกระตุ้นการงอกใหม่ได้มากกว่า
การป้องกันเพื่อช่วยเพิ่มการเติบโตอย่างรวดเร็วหรือไม่
เมื่อพืชได้รับบาดเจ็บในทางใดทางหนึ่ง พืชมีหลายวิธีในการซ่อมแซมหรือป้องกันตัวเองโดยใช้สารเคมีในร่างกาย แต่ตามที่ผู้เขียนศึกษาชี้ให้เห็น การตอบสนองนี้มักจะเห็นระหว่างคนทั้งสอง ตัวอย่างเช่น พืชแต่ละต้นสามารถงอกกิ่งที่หักขึ้นใหม่หรือป้องกันตัวเองด้วยการผลิตสารพิษที่ขับไล่สัตว์
เพื่อแยกแยะว่าปฏิกิริยาทั้งสองนี้เกิดขึ้นตามลำดับหรือว่าการป้องกันมาก่อนการงอกใหม่หรือไม่ นักวิจัยพยายามที่จะจัดการชีววิทยาของพืชให้แกว่งไปในทิศทางเดียว โดยการปรับเปลี่ยนการตอบสนองทางเคมี พวกเขาพยายามดึงระยะเวลาที่Arabidopsis thalianaและข้าวโพดจะมุ่งเน้นไปที่การฟื้นฟู
[ที่เกี่ยวข้อง: พฤกษศาสตร์ที่แปลกประหลาดที่ทำให้ข้าวโพดเป็นผลไม้ เมล็ดพืช และ (ชนิด) ผัก ]
ตามที่ Kenneth Birnbaum ศาสตราจารย์ด้านชีววิทยาจากมหาวิทยาลัยนิวยอร์กและหนึ่งในผู้เขียนงานวิจัยกล่าวว่างานนี้เริ่มต้นด้วยคำถามสำคัญสองสามข้อ พืชรู้ได้อย่างไรว่ามันได้รับบาดเจ็บ? และขั้นตอนแรก ๆ ใดที่เชื่อมโยงการบาดเจ็บไปสู่การฟื้นฟู? เพื่อจัดการกับคำถามเหล่านี้ ทีมงานของเขาจึงมุ่งเน้นไปที่ DNA ของโรงงานเพื่อดูว่ามันเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรในช่วงสองสามชั่วโมงแรกหลังจากได้รับบาดเจ็บ
โดยมุ่งเน้นไปที่ dicots ซึ่งเป็นพันธุ์พืชที่มีสองลำต้นเช่นArabidopsisและพืชใบเลี้ยงเดี่ยวซึ่งมีต้นเดียวเช่นข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ นักชีววิทยาสามารถให้ผลลัพธ์สำหรับพืชหลักสองประเภท นักวิจัยเริ่มต้นด้วย Arabidopsisหรือ thale cress ซึ่งเป็นเครื่องสร้างใหม่ที่เป็นของแข็งและเป็นเครื่องมือในห้องปฏิบัติการที่เป็นที่นิยมสำหรับนักจุลชีววิทยา (เป็นพืชแห่งแรกที่มีการจัดลำดับจีโนมทั้งหมด ) Lieven De Veylder ศาสตราจารย์ด้านเทคโนโลยีชีวภาพด้านพืชแห่งมหาวิทยาลัย Ghent ในเบลเยียมซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการศึกษากล่าวว่ายังมีรากที่บาง โปร่งใส และเว้นระยะซึ่งช่วยให้วิเคราะห์ได้ง่ายขึ้น
Birnbaum พบว่าโปรตีนคล้ายตัวรับกลูตาเมต
ของพืชเริ่มเพิ่มกลไกการป้องกันของพวกมัน ราวกับว่าพวกมันพร้อมสำหรับการต่อสู้ เขากล่าว โมเลกุลเหล่านี้ ซึ่งคล้ายคลึงกับตัวรับกลูตาเมตที่พบในสมองของมนุษย์ รับรู้ถึงกรดอะมิโนเพื่อการเผาผลาญและเพื่อวัตถุประสงค์อื่นๆ พวกเขายังให้พลังงานแก่ระบบป้องกันของโรงงานเมื่อได้รับบาดเจ็บ
โปรตีนคล้ายตัวรับกลูตาเมตในพืชทำงานโดยการเติมแคลเซียมเข้าไปในเซลล์ ซึ่งบอกให้ม้าตัวเล็กทำงานอย่างรวดเร็วเมื่อการป้องกันของพวกมันถูกทำลายโดยเชื้อโรค เช่น แบคทีเรียหรือเชื้อรา ในขณะที่นักวิจัยในตอนแรกคิดว่าแคลเซียมกำลังส่งสัญญาณให้เซลล์เริ่มสร้างใหม่ พวกเขาพบว่าจริง ๆ แล้วเซลล์ถูกบอกให้เพิ่มการป้องกัน
Birnabaum กล่าวว่าก่อนหน้านี้พวกเขาสันนิษฐานว่าคำตอบทั้งสองนั้นเชื่อมโยงกันอย่างแยกไม่ออก แต่ด้วยการจัดการตัวรับในการศึกษานี้ พวกเขาพบว่าพืชสามารถแยกปฏิกิริยาออกจากกันได้
เพื่อทดสอบสิ่งนี้ ผู้เขียนได้เปิดใช้งานตัวรับผ่านสองกระบวนการที่แตกต่างกัน วิธีหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับการใช้ตัวรับที่ดัดแปลงพันธุกรรมซึ่ง José Feijó แห่งมหาวิทยาลัยแมริแลนด์กำลังดำเนินการอยู่ นักวิจัยได้เปรียบเทียบการตอบสนองการบาดเจ็บของพืชธรรมดากับตัวอย่างที่มียีนโปรตีนคล้ายตัวรับกลูตาเมตสี่ตัวที่ดัดแปลงเพื่อยับยั้งปฏิกิริยาของพวกมัน เป็นผลให้พืช “กลายพันธุ์สี่เท่า” แสดงให้เห็นถึงการงอกใหม่ที่เพิ่มขึ้น
แต่การทำงานกับการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมนั้นมาพร้อมกับสิ่งที่ไม่รู้มากมาย Birnbaum กล่าว เพื่อยืนยันการค้นพบนี้ ทีมงานจึงใช้การรักษาทางเคมีที่ดัดแปลงมาจากการวิจัยทางระบบประสาทของมนุษย์เพื่อยับยั้งการตอบสนองของตัวรับพืช
Birnbaum พบว่าโดยการหยุดสารเคมีจากตัวรับไม่ให้ส่งแคลเซียมออกไป พวกมันสามารถลดการตอบสนองในการป้องกันและเพิ่มการตอบสนองต่อการสร้างใหม่ได้ในเวลาอันสั้น สำหรับ ทั้งArabidopsisและข้าวโพด เวลางอกใหม่เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า ความสำเร็จของการสร้างใหม่วัดโดยการทดสอบ เช่น ความสามารถในการงอกรากใหม่หรือโครงสร้างเซลล์ต้นกำเนิดที่เรียกว่าแคลลัส
แต่การทดสอบที่ใหญ่ที่สุดคือการดูว่าการยับยั้งตัวรับจะมีผลกับทั้ง monocots และ dicots หรือไม่ “เราประหลาดใจมากในหลายๆ ด้าน พวกเขาทำงานได้ดีเท่ากันในทั้งสองดิวิชั่น” Birnbaum กล่าว สำหรับเขา นี่หมายความว่าสัญญาณการป้องกันทำงานในลักษณะเดียวกันในพันธุ์ไม้ต่างๆ
“เป็นการได้เห็นบางสิ่งที่อนุรักษ์ไว้ระหว่างคนกับนก” เขากล่าว
ในทางทฤษฎี ความสามารถในการเพิ่มการงอกใหม่สามารถนำมาใช้เพื่อเพิ่มความยืดหยุ่นของพืชผลที่จำเป็นต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ เนื่องจากพืชผลจำนวนมาก เช่นข้าวโพดหรือน้ำตาลมีการดัดแปลงพันธุกรรมอยู่แล้ว นี่จึงเป็นอีกวิธีหนึ่งในการเปลี่ยนแปลงเพื่อให้พืชมีความแข็งแรงมากขึ้น Birnbaum กล่าว เว็บสล็อตเว็บตรง สล็อตฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ 1 บาท
