مکانیزم سازگاری گیاهان با شرایط استرس‌زا کشف شد

به گزارش روز دوشنبه گروه اخبار علمی ایرنا از پایگاه خبری ساینس دیلی، در گیاهان ساختارهای موسوم به کلروپلاست وظیفه تبدیل انرژی خورشید به انرژی شیمیایی را بر عهده دارند. معمولا هسته سلول، اطلاعاتی را به کلروپلاست ارسال می‌کند تا فرآیند تولید انرژی استمرار یابد. اما در شرایط استرس‌زا، کلروپلاست هشداری را برای هسته ارسال می‌کند که موجب واکنش هسته و ایجاد تغییر نحوه بیان ژن‌ها در کلروپلاست و هسته و در نتیجه بهینه‌سازی تولید انرژی می‌گردد.
پیش از این محققان گروهی از ژن‌ها ازجمله ژن GUN1 را شناسایی کردند که در هنگام استرس بر بیان سایر ژن‌ها در سلول اثرگذار هستند. با وجود این، تا کنون کارکرد مولکولی ژن GUN1 مشخص نشده بود. اکنون محققان دریافتند این ژن در جریان بر قراری مسیر ارتباطی بین هسته و کلروپلاست و تنظیم بیان ژن‌ها در واکنش به شرایط استرس‌زا نقش دارد.
در این تحقیقات مشخص شد، ژن GUN1 با کمک یک پروتئین دیگر به نام MORF2 بر نحوه ویرایش RNA در کلروپلاست آسیب دیده در جریان ارتباط هسته و کلروپلاست اثرگذار است. فعالیت بیشتر MORF2 موجت تغییرات وسیع در ویرایش RNA شده و حتی در شرایط عادی نیز عامل ایجاد نقص در رشد برگ ها و کلروپلاست می‌شود. فعالیت بیش از حد MORF2 در دوره استرس و آسیب‌دیدن گیاه نیز منجر به اختلال در ارتباط کلروپلاست و هسته می‌گردد.
نتایج این تحقیقات، وجود رابطه بین ویرایش RNA کلروپلاست و ارتباط بین هسته و کلروپلاست را که یک عملکرد حیاتی برای گیاهان گل‌دار است، تایید می‌کند.
اکنون محققان در حال بررسی مکانیزمی هستند که در اثر آن تغییر در ویرایش RNA در کلروپلاست سیگنال‌هایی را فعال می‌کند که به هسته مخابره می‌شوند. همچنین محققان در تلاشند نحوه اثرگذاری این تغییرات را بر قابلیت گیاه در واکنش به استرس مورد بررسی و مطالعه قرار دهند.
گزارش کامل این تحقیقات در نشریه Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شده است.
علمی**9259**1485