گیاهان چگونه تصمیم می‌گیرند که برگ‌های جدید را با چه شکلی رشد دهند؟

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از UPI، دانشمندان اطلاعات زیادی درباره چگونگی برقراری ارتباط میان سلول‌های حیوانات در حین توسعه و تشکیل بافت جدید جمع‌آوری کردند اما گیاهان جدا از ارگانیسم‌های چندسلولی دیگر تکامل می‌یابند. به همین دلیل هم دانشمندان اطلاعات کم‌تری درباره تشکیل ساختارهای جدید در گیاهان دارند.

نتایج یک مطالعه جدید در مرکز زیست‌شناسی مولکولی گیاهی دانشگاه توبینگن نشان می‌دهد که سلول‌های گیاهی از سیگنال منحصر به‌فردی به نام «RNAهای کوچک» برای حرکت دادن سلول‌های جدید استفاده می‌کنند. مطالعات قبلی حاکی از آن است که RNAهای کوچک نقش کلیدی در مکانیسم دفاعی در برابر بیماری‌ها و گیاهخواران ایفا می‌کنند اما نتایج تحقیق جدید نشان می‌دهد که این سیگنال برای نظم دادن به سلول‌های جدید گیاهی نیز استفاده می‌شود.

RNAهای کوچک شبیه به سیگنال‌های شیمیایی حیوانات هستند که در غلظت‌های مختلف منجر به تحریک‌ آستانه‌های متفاوت می‌شود و به سیگنال‌های پایه اجازه می‌دهد که انواع فرآیندهای سلولی را آغاز کنند.

به گفته متخصصان، RNAهای کوچک زنجیره‌های مولکولی کوتاهی هستند که کاملا با بخش‌های اطلاعات ژنتیکی در DNA یا RNA مطابقت دارند. RNAهای کوچک می‌توانند خودشان را به این بخش‌های مذکور بچسبانند و از خوانده شدن بخش‌هایی از ژن را جلوگیر کنند.

با تغییر بیان ژن‌ها، سیگنال‌های شیمیایی قادر به خواندن نحوه تشکیل و رفتار سلول‌ها هستند. دانشمندان برای درک بهتر از نحوه کنترل برگ‌ها توسط سیگنال‌های شیمیایی، سلول‌های جدید را با RNAهای کوچک مصنوعی تجهیز کردند و تاثیر آنها بر رشد برگ‌ها را مشاهده کردند.

مارجا تیمرمنز، متخصص ژنتیک گیاهی، در این باره گفت: «نکته جالب این بود که این RNAهای کوچک می‌توانند الگوهای ثابتی را تولید کنند. برخلاف سیگنال‌های معمولی، RNAهای کوچک می‌توانند به روش خاصی عمل کنند و توانایی دخالت مستقیم در فعالیت ژن را دارند».

از آنجا که سلول‌های گیاهی به وسیله پل‌های پلاسمایی بهم مرتبط شده‌اند، RNAهای کوچک به‌راحتی می‌توانند در تمامی سیستم حرکت کنند. نتایج مطالعه جدید نشان می‌دهد که این سیگنال‌ها بسته به موقعیت و رشد سلول جدید قادر به انجام وظایف فردی نیز هستند.

مترجم: هانا حیدری