ساعت ژنتيكي در گیاهان

بنا بر يافته هاي جديد, گياهان داراي نوعي "ساعت ژنتيكي" هستند كه زمان به پايان رسيدن خواب زمستاني و شروع گلدهي بهاره را تعيين مي كند. سال هاست كه دانشمندان در جستجوي پاسخ اين پرسش هستند كه گياهان چگونه زمان مناسب براي گلدهي را تشخيص مي دهند.
اكنون دو گروه از پژوهشگران انگليسي و آمريكايي موفق به يافتن سرنخ هايي شده اند كه مي تواند اين معما را توجيه كند و اميدوارند به كمك آن بتوان توليد محصولات گياهي را افزايش داد.
نتايج اين تحقيق در نشريه "نيچر" چاپ شده است.
در يكي از دو پژوهش انجام شده (چكيده انگليسي), محققان موفق شده اند پاسخ اين سوال را بيابند كه چرا برخي گياهان براي گلدهي به يك دوره سرما نياز دارند.
با وجودي كه ژن هاي زيادي به عنوان مسوول گلدهي شناسايي شده است. پژوهشگران دانشگاه ويسكانسين ژن ديگري را شناسايي كردند, كه VIN3 ناميده شده. ژن VIN3 منجر به متوقف شدن عمل ژن ديگري (به نام FLC) مي شود كه وظيفه آن توليد پروتئيني است كه جلوي گلدهي را مي گيرد.

پروفسور "ريچارد آماسينو" بيوشيميست دانشگاه ويسكانسين توضيح مي دهد: "اين بخشي از سازوكاري است كه طول دوره سرما را اندازه ميگيرد."
دوره سرمايي كه برخي گياهان براي گلدهي به آن نياز دارند اصطلاحا "ورناليزاسيون" نام دارد.
برخي گونه هاي گياهي در پاييز رشد مي كنند و در زمستان به خواب مي روند. اين گياهان بايد مجهز به سيستمي باشند كه بر اثر يك موج گرماي موقتي "اشتباها" به گل نروند. به گفته پروفسور آماسينو, ژن VIN3 بخشي از سيستمي است كه سپري شدن كامل زمستان را تشخيص مي دهد. وي كه اين ژن را به كمك همكارش "سيبوم سونگ" مكان يابي كرده, مي گويد اين ژن تنها زماني فعال ميشود كه گياه يك دوره سرما را تجربه كرده باشد.
آنها اين ژن را در يكي از ارقام گياه "آرابيدوپسيس" (گياهي وحشي از تيره كلم كه دو بار در سال به گل ميرود) سويه هاي جهش يافته بدون ژن VIN3 اصلا به گل نرفتند. به اعتقاد گروه پژوهشي آماسينو, پروتئين ساخته شده توسط ژن VIN3 پروتئين ژن FLC (كه با نام هيستون ها شناخته مي شوند) را تغيير مي دهد.
در پاييز ژن FLC به شدت فعال است, ولي در بهار بعد از ورناليزاسيون, عمل ژن FLC متوقف مي شود و لذا گياه به گل مي رود.
در پژوهش دوم (چكيده انگليسي) كه در موسسه جان اينز در انگلستان انجام شد, گروه پژوهشي تغييرات شيميايي را كه گياه مي تواند به كمك آنها گذراندن دوره سرما را "به ياد بياورد" بررسي كردند. آنها در پژوهش هاي پيشين خود دو ژن VRN1 و VRN2 را به عنوان ژن هاي موثر در گلدهي شناسايي كرده بودند. در اين پژوهش اخير آنها دريافتند كه ژني كه H3 ناميده شده و عامل تغييرات شيميايي در هيستون است, مانند نوعي حافظه عمل مي كند كه گياه به كمك آن مي تواند تشخيص دهد كه يك دوره طولاني سرما را سپري كرده است.
پروفسور "كارولين دين" سرپرست تيم پژوهشي جان اينز اين پديده را چنين تشريح مي كند: "در سرماي شديد انگلستان ما منتظر نشانه هاي بهار هستيم تا بتوانيم سرما را فراموش كنيم. اما گياهان به عكس عمل مي كنند: آنها سرما را به خاطر مي سپارند تا بتوانند در زمان مناسب به گل بروند. شناختن ماهيت اين پديده علاوه بر اين كه از ارزش علمي بالايي برخوردار است. از نظر كاربردي هم اهميت دارد چرا كه زمان گلدهي بر ميزان محصول اثر قابل ملاحظه اي مي گذارد."