چرا گیاهان دچار آفتاب سوختگی نمی‌شوند؟

نویسنده: هیوا رحیمی
image_4024e-Plants-Sunburn

واقعیتی که بیشتر مردم از زمان مدرسه‌شان در مورد گیاهان به یاد دارند

، استفاده‌ی آن‌ها از نور خورشید برای تولید غذایشان است. این فرآیند که به نام فوتوسنتز آن را می‌شناسیم، به معنی این است که گیاهان به نور خورشید وابسته هستند. اما هر کسی که برای مدت زیادی بدون استفاده از کرم های ضد آفتاب زیر تابش نور خورشید بوده است، می‌داند که خورشید به همان اندازه که مفید است، می‌تواند مضر هم باشد. حال چگونه  گیاهان بدون آسیب خوردن توسط پرتو فرابنفش خورشید، نور مورد نیازشان را دریافت می کنند؟ کوتاه‌ترین پاسخ به این سوال این است که گیاهان از کرم ضد آفتابی که خودشان تولید می کنند، بهره می برند. آخرین تحقیقاتی که در این زمینه انجام شده به فهم دقیق این فرآیند کمک زیادی کرده است. با ما همراه باشید تا به این سوال پاسخ دهیم!

همه ی ما می‌دانیم که قرار گرفتن در معرض پرتو فرابنفش برای مدت زمان طولانی، به سلامتی انسان آسیب می‌رساند. در کوتاه مدت، پرتو فرابنفش به خصوص کوتاه‌ترین طول موجش که به UVB مشهور است باعث آفتاب سوختگی می‌شود. در این بین اگر آفتاب سوختگی به صورت مداوم باشد، می‌تواند باعث افزایش خطر ابتلا به سرطان پوست شود. البته افراد مختلف، میزان متفاوتی از این پرتو را می‌توانند تحمل کنند. برای نمونه، افرادی که پوست تیره‌تری دارند، فرقی نمی‌کند که زیر آفتاب باشند یا نه، این افراد همواره از گزند این پرتوها در امان هستند. سایر افراد برای قرار گرفتن در معرض آفتاب نیاز به محرکی دارند که رنگدانه‌های محافظتی پوستشان را وادار به تغییر به رنگ قهوه‌ای مایل به زرد کند. بعضی از افراد که به طور خیلی کمی رنگ پوستشان مایل به تیره است، آسیب بسیار بیشتری را در برابر پرتو فرابنفش خورشید می‌بینند.

البته ما می‌توانیم از گزند پرتوهای مضر خورشید با پوشیدن کلاه و یا استفاده از کرم ضد آفتاب در امان بمانیم، اما سوال این‌جاست که گیاهان چه می‌توانند انجام دهند؟ آن‌ها که راهی برای فرار از آفتاب ندارند و همیشه در معرض آن هستند. آیا آن‌ها هم معادل رنگ دانه‌های محافظتی پوست ما را دارا هستند؟ گیاه شناسان با کاهش گاز اوزون و تخریب لایه آن شروع به تحقیق در مورد این سوالات کردند. سوراخی که در لایه ی اوزون پدید آمد باعث افزایش ورود این پرتو به سطح سیاره‌ی ما می‌شود و همین موضوع می‌تواند باعث آسیب رسیدن به فرآیند فتوسنتر و رشد و درو محصول شود. همان پژوهش‌ها نشان دادند که گیاهان نسبت به صدماتی به مراتب بدتر از آن‌چه که ما تجربه می‌کنیم، ایمن هستند. این حفاظت از یک مجموعه مواد شیمیایی گیاهی سرچشمه می‌گیرد و بیشتر ماده‌ای که به نام فنولیک (فنولیک‌ها ترکیبات داخل گیاه را به کرمی ضد آفتاب تبدیل می‌کنند) شناخته می‌شود می‌تواند پرتوهای مضر فرابنفش را دفع کند و پرتوهایی که برای فرآیند فتوسنتز مورد نیاز هستند را از خود عبور دهد.

همان‌طور که میزان رنگ دانه‌های پوست بین انسان‌ها فرق می‌کند، مقدار این ضد آفتاب‌ها نیز در بین گیاهان مختلف متفاوت است. بعضی از گیاهان، معمولا آن‌هایی که در مناطق استوایی و یا کوهستان‌هایی با ارتفاع زیاد رشد می‌کنند، از بالاترین میزان حفاظت در برابر آفتاب برخوردار هستند. سایر گیاهان تنها زمانی که در برابر فرابنفش بیشتری باشند شروع به تولید این ضد آفتاب‌ها خواهند کرد. اما این پاسخ، ما را به سوال دیگری می‌کشاند که اگر گیاهان خودشان بسته به میزان فرابنفش دریافتی شروع به تولید ضد آفتاب می‌کنند، چگونه این پرتوها را شناسایی و میزان شدتشان را محاسبه می‌کنند؟

گیاه شناسان در دهه‌ی گذشته کشف کردند که گیاهان میزان پرتو فرابنفش را با استفاده از پروتئینی به نام UVR8 می‌سنجد و گیاهانی که میزان کم‌تری از این پروتئین را دارا هستند در برابر نور آفتاب تابستان، هیچ حفاظی ندارند. تحقیقات هنوز در مورد این‌که چه فرآیندی طی می‌شود تا این پروتئین میزان واکنش به فرابنفش را کنترل کند، ادامه دارد. تا به امروز ما تنها می‌دانیم که پروتئین نام برده شده فرابنفش را جذب می‌کند و خیلی سریع باعث تجمع بیشتر این پروتئین در هسته‌های گیاه می‌شود.

تحقیقات جدیدی از دانشگاه ژنو نشان می‌دهند که میزان واکنش به فرابنفش، بستگی به همکاری پروتئین UVR8 و همچنین پروتئین دیگری به نام COP1 دارد. این دو پروتئین در تعامل با دیگر مولکول‌های مختلف (HY5 ،SPA و RUP) در سلول‌های گیاه با ارسال یک سینگال کنترل، ساخت ضد آفتاب را برای محافظت در مقابل پرتو فرابنفش را کنترل می‌کنند.

هر پژوهش جدید به میزان فهم ما از فرابنفش می‌افزاید و این پرتو، نباید فقط به عنوان عامل مخرب در نظر گرفته شود. تا زمانی که ما لایه‌ی اوزون را سالم نگه داریم، اثرات فرابنفش تنها به عنوان بخشی از واکنش طبیعی گیاهان به محیط زیستشان خواهد بود و هر چه ما در مورد این فرآیندها فهم بالاتری داشته باشیم، می‌توانیم گیاهانی تولید کنیم که دارای کیفیت بیشتر و نیاز به آفت کش کمتری داشته باشند.

http://viatech.ir/

شما ممکن است این را هم بپسندید

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

error: Copiing not allowed