لماذا يفعل هرمون الأوكسين النباتي شيئًا مختلفًا في مكان ما عن مكان آخر؟

الأوكسين هو هرمون بسيط ولكنه قوي. يتحكم في عدد كبير من آليات النمو في النباتات، حسب مكان تراكمه. يحاول دولف ويجرز، أستاذ الكيمياء الحيوية لتطوير النبات في جامعة فاجينينجن، معرفة أسباب هذه الوظائف المتعددة وكيف تعمل. حصل على منحة Vici بقيمة 1,5 مليون يورو لهذا البحث.

تفكك الهرمون متعدد الوظائف
هرمون أوكسين هو المنظم الرئيسي الجزيئي. لقد كان Dolf Weijers مفتونًا به لسنوات. "يقوم الهرمون بالكثير من الأشياء المختلفة في النباتات. فهو يحدد ما إذا كان الجذر سينمو في مكان ما، أو ستتطور زهرة، أو ما إذا كان سيتم إنشاء أوعية جديدة لتدفق النسغ. وهذا معروف منذ ما يقرب من مائة عام. ولكن هناك سؤال حاسم لم تتم الإجابة عليه مطلقًا: لماذا يقوم الأوكسين في النباتات بذلك في مكان وذاك في مكان آخر؟

ربط البروتين والحمض النووي
جذر R2D2: الخلايا التي تتوهج فيها النواة باللون الأصفر (الأخضر + الأحمر) تحتوي على القليل من الأوكسين. كلما زاد توهج نواة الخلية باللون الأحمر، زاد الأوكسين
يوضح فايرز أنه منذ اللحظة التي يتعرف فيها النبات على الهرمون، يبدأ الأوكسين في آليات مختلفة. "الخطوة الأخيرة هي تنشيط البروتينات التي ترتبط بالحمض النووي للنبات. نحن نسمي هذه البروتينات عوامل النسخ. عند تنشيطها بواسطة الأوكسين، تحدد عوامل النسخ هذه أيًا من جينات النبات البالغ عددها 30.000 تقريبًا يتم تشغيلها وإيقافها. تحتوي معظم الأنواع النباتية على أكثر من 20 عامل نسخ مختلف. والأمر الحاسم هو أي من هذه العوامل موجود في الخلية النباتية. لأنه اعتمادًا على ذلك، يقوم الأوكسين بتنشيط عملية أو أخرى.

عمل عوامل النسخ
يريد Weijers أن يفهم كيف تضمن عوامل النسخ المختلفة تشغيل الجينات الأخرى. في النهاية، يريد أن يفهم كيف نشأت مجموعة وظائف الأوكسين أثناء تطور النباتات. وبفضل منحة Vici، يمكنه الآن تشكيل فريق من خمسة باحثين سيتعمقون معًا في تطور النبات. "نقوم أولاً بجمع المعلومات من مشروع الجينوم النباتي الألف. ومن هذا سنكتشف عوامل النسخ الموجودة في أنواع النباتات، بدءًا من الطحالب وحيدة الخلية وحتى الأشجار. بهذه الطريقة نريد أن نتتبع ما تسبب فيه التطور في ظهور جميع أنواع المتغيرات المختلفة. ثم نذهب إلى المختبر، حيث نقوم بإجراء الاختبارات بناءً على التوقعات. نريد أن نكشف لماذا يقوم الأوكسين بعمله المحدد في المواقع الرئيسية في النباتات.

الحوار مع مربي النباتات في مجتمع الأعمال
مدة المشروع البحثي خمس سنوات. خلال تلك الفترة، يريد Weijers إجراء حوار مكثف مع أشخاص من مجتمع الأعمال، مثل مربي النباتات. "يمكنك أن تتخيل أنه من المثير للاهتمام للغاية بالنسبة لهذه الشركات أن تتعلم المزيد عن تأثير الأوكسين في النباتات. خاصة إذا اكتشفنا كيف يمكننا التحكم فيه بشكل أكبر. سيكون أمرًا رائعًا بالنسبة للمربين إذا أمكن استخدام هذه المعرفة لتحسين إجراءات التربية الحالية.

المصدر: https://www.wur.nl/nl/nieuws/hoe-komt-het-dat-het-plantenhormoon-auxine-op-de-ene-plek-iets-anders-doet-dan-op-de-andere.htm