متن خبر

تاریخ خبر : ۱۳۹۹/۰۵/۰۷

تعداد بازدید : ۳۰۹

تعداد رای : ۸

کشف مکانیسم آلوستریک و تنظیم هومئوستازی هورمون ها در برنج

اخیراً تیمی از محققان ژاپنی برای نخستین بار موفق به کشف یکی از مکانیسم های تنظیم کننده میزان هورمون ها در گیاهان شده اند. اکتشاف این محققان رویکرد جدیدی در جهت افزایش بهره وری محصولات زراعی در بحران های محیط زیست ارائه داده و منجر به تولید گیاهانی با مقادیر بالای زیست توده می گردد.

دانشمندان همواره به دنبال یافتن راهی برای افزایش مقاومت و بهره وری محصولات زراعی بوده اند؛ که یکی از راه های مؤثر در این زمینه کنترل رشد گیاهان با حفظ هومئوستازی هورمون ها است. بااینحال، مکانیسم های تنظیم کننده این هورمون ها در گیاهان هنوز هم تا حدود زیادی ناشناخته باقی مانده که پیشرفت در این مسیر را محدود کرده است.

 

بدین منظور، در مطالعه ای که در دانشگاه ناگویا در ژاپن انجام شد، تیمی از محققان موفق به کشف فرآیندی به نام "تنظیم آلوستریک" در گیاهان برنج شده اند که در حفظ هوئوستازی هورمون های گیاهی نقش به سزایی دارد.

 

سالها پیش کشف شد که فعالیت آنزیم ها در باکتری ها از طریق تنظیم آلوستریک تقویت یا مهار می شود، که در اثر اتصال مولکولی به نام افکتور  (Effector)در جایگاهی غیر از جایگاه فعال آنزیم انجام می شود. در واقع در تنظیم آلوستریک، ساختار آنزیم به منظور تقویت یا مهار واکنش تغییر می کند.  

 

پروفسور اوگوچی از دانشگاه ناگویا، که رهبری این تیم را بر عهده داشت اظهار کرد: ما از تکنیکی به نام کریستالوگرافی اشعه ایکس استفاده کرده و دریافتیم که آنزیم های ژیبرلین-2-اکسیداز-3 (GA2ox3) و اکسین دی اکسیژناز (DAO) به ترتیب به هورمون های ژیبرلین و اکسین متصل شده و تشکیل ساختارهای مولتیمری می دهند. با افزایش مقادیر ژیبرلین و اکسین، میزان مولتیمریزاسیون آنزیم ها نیز افزایش یافته که منجر به افزایش فعالیت آنزیم ها و در نتیجه تخریب بیشتر ژیبرلین و اکسین در جهت حفظ هومئوستازی می شود. در ادامه، محققان به بررسی فیلوژنتیکی این دو آنزیم پرداخته و نشان داده اند که گیاهان در مسیر تکاملی خود در طی 3 دوره زمانی مجزا این مکانیسم را توسعه داده اند.

 

پرفسور اوگوچی در مورد چشم انداز آینده این یافته ها اظهار کرد: از این مکانیسم جدید می توان به منظور تنظیم فعالیت هورمون های مهارکننده رشد در گیاهان استفاده کرد. از اینرو، در صورت کمبود غذا یا بحران محیط زیست، تولید محصولات زراعی افزایش یافته و گیاهانی با مقادیر بالای زیست توده تولید خواهد شد. این دستاورد تنها قدم کوچکی در این راه بوده و نیاز به انجام تحقیقات بیشتر برای درک چگونگی استفاده از یافته های حاصل در زمین های کشاورزی است.

 

جزئیات این تحقیق در مجله Nature Communications منتشر شده است.

نظرات

پاسخ به نظــر بازگشت به حالت عادی ثبت نظر

Captcha