ریشه‌های گیاهان از بقایای پوسیده فاصله می‌گیرند؛ کشف رفتار ساپروتروپیسم

دانشمندان به تازگی نوع جدیدی از رفتار هوشمندانه در دنیای گیاهان را شناسایی کرده‌اند که نشان می‌دهد ریشه‌های گیاهان قادرند بقایای پوسیده هم‌نوعان خود را تشخیص داده و برای حفظ سلامت، مسیر رشد خود را تغییر دهند.

کشف اتفاقی رفتار ساپروتروپیسم در ریشه‌ها

این کشف علمی از یک اتفاق غیرمنتظره در آزمایشگاهی در اتریش آغاز شد. یوژو ژانگ، زیست‌شناس دانشگاه کشاورزی و جنگل‌داری شمال‌غرب چین، مشاهده کرد که ریشه‌های گیاه در یک ظرف آلوده، به شکلی هماهنگ از ناحیه فاسد شده فاصله می‌گیرند.

این پدیده که اکنون «ساپروتروپیسم» نامیده می‌شود، در آزمایش‌های کنترل‌شده بر روی گیاه گوش‌موشی (Arabidopsis thaliana) تایید شد. نتایج نشان داد که ریشه‌ها به تغییرات شیمیایی ناشی از تجزیه مواد گیاهی حساس هستند.

تفاوت واکنش ریشه‌ها به مواد گیاهی و جانوری

یکی از نکات بسیار مهم این پژوهش، تفاوت در نوع واکنش گیاهان به مواد مختلف است. آزمایش‌ها بر روی گیاهانی نظیر گندم و گوجه‌فرنگی نشان داد:

• بقایای گیاهی: ریشه‌ها با تشخیص تغییرات شیمیایی، مسیر خود را تغییر داده و از آن‌ها دوری می‌کنند.
• بقایای جانوری: ریشه‌ها هیچ واکنش مشابهی به بافت‌های پوسیده جانوری نشان نمی‌دهند.

این تفاوت نشان می‌دهد که ریشه‌ها به دنبال سیگنال‌های شیمیایی بسیار خاصی هستند که تنها در فرآیند تجزیه مواد گیاهی تولید می‌شوند.

نقش هورمون اسید آبسیزیک در تغییر مسیر رشد

برخلاف حرکت ساقه‌ها به سمت نور که توسط هورمون اکسین کنترل می‌شود، در این رفتار جدید نقش اصلی بر عهده هورمون دیگری است.

تجزیه مواد گیاهی باعث اسیدی شدن محیط می‌شود و این تغییر، باعث تجمع نامتقارن هورمون اسید آبسیزیک (ABA) در سمت نزدیک به ماده پوسیده می‌گردد.

این تجمع هورمونی باعث می‌شود رشد سلولی در آن سمت کند شده و ریشه به طور خودکار به سمت مناطق سالم‌تر هدایت شود. دانشمندان معتقدند این سازوکار یک سیستم دفاعی برای اجتناب از عوامل بیماری‌زا است.

نتیجه‌گیری و پرسش‌های آینده

اگرچه این کشف مرزهای دانش زیست‌شناسی گیاهی را جابه‌جا کرده است، اما هنوز سوالات زیادی باقی مانده است. مشخص نیست گیاهان دقیقاً در چه مرحله‌ای از پوسیدگی، مواد را از «تهدید» به «کمپوست مغذی» تغییر نگرش می‌دهند. تحقیقات آینده بر روی جزئیات پیام‌رسانی این رفتار تمرکز خواهد داشت.