نظریه‌های علمی اشتباه درباره «شبنم‌ها» طی یک قرن

صد آنلاین | برخی دانشمندان می گویند ما بیش از یک قرن در مورد قطرات کروی موسوم به سلول های کیسه اپیدرمی (EBC) روی گیاهان اشتباه کرده ایم

کد خبر: ۵۹۵۱۴

تاریخ: ۲۵ آذر ۱۴۰۲ - ۰۷:۴۹

همین طور که درک و شناخت ما از جهان اطرافمان بیشتر می شود، نظریه های علمی نیز رشد می کنند. مانند همین نمونه ای که در این خبر به آن می پردازیم و بیش از ۱۰۰ سال در مورد آن اشتباه کرده ایم.

تصور می شد که این قطرات کوچک روی گیاهان، از آنها دربرابر خطراتی مانند خشکسالی و نمک محافظت می کنند. اکنون یک مطالعه جدید می گوید که اینطور نیست و در واقع آنها برای دفع انواع مختلف خطرات به شکل آفات و بیماری ها شکل گرفته اند.

این کشف توسط پژوهشگرانی انجام شد که می خواستند فرض اصلی در مورد این شبنم ها را با جزئیات بیشتری بررسی کنند. برای این منظور، آنها گیاهان کینوای جهش یافته و گیاهان یخی را بدون پوشش معمولی این قطرات که از نظر علمی بعنوان سلول های اپیدرمی کیسه یا EBC شناخته می شوند، کشت کردند.

مکس موگ زیست شناس دانشگاه کپنهاگ در دانمارک می گوید: وقتی ما آب نمک را روی این گیاهان بدون پوشش EBC ریختیم یا آنها را در شرایط خشکسالی قرار دادیم، آن ها عملکردی درخشان و برخلاف انتظار داشتند. پس یک چیزی اشتباه بود.

وی افزود: از سوی دیگر دیدیم که آنها بر خلاف گیاهان دارای پوشش، به شدت به حشرات و آفات کوچک آلوده شده اند.

پژوهشگران می گویند، این بادکنک های مینیاتوری به عنوان یک سد در برابر آفات عمل می کنند و وقتی موجودات کوچک سعی می کنند گیاه را آفت زده کنند، در نهایت با محلول سمی که در EBC ها قرار دارد، مسموم و نابود می شوند.

تجزیه و تحلیل بیشتر محتویات EBC ها نشان داد که یکی از مواد موجود در آن ها «اسید اگزالیک» است که برای آفات، سمی است. با این حال، نمک بیشتری نسبت به سلول های اطراف وجود نداشت که نشان می دهد این ایده که این شبنم ها بعنوان محفظه های سرریز نمک اضافی عمل می کنند، نادرست است.

علاوه بر این، این تیم همچنین مشاهده کرد که گیاهان بدون پوشش نسبت به باکتری Pseudomonas syringae که عامل یکی از شایع ترین بیماری های باکتریایی در گیاهان است، آسیب پذیرتر بودند. دلیل این امر می تواند به نحوه پوشاندن روزنه های روی برگ های گیاهان توسط این شبنم ها باشد که اغلب راهی است که باکتری ها برای حمله از آن استفاده می کنند.

ولی چرا یک فرضیه نادرست برای مدتی به این طولانی باقی ماند؟ پژوهشگران می گویند، مطالعات گذشته امکان دارد بر اساس گونه های گیاهی مشابه یا مکانیسم های مشابه EBC، فرضیات نادرستی داشته اند. علاوه‌براین، تکنیک های تحقیق و روش های تجزیه و تحلیل همگی به طور پیوسته در طول زمان بهبود یافته اند.

بدون شک این گیاهان دارای پوشش EBC در برابر عوامل استرس زای غیر زنده مانند خشکی و نمک بسیار مقاوم هستند، ولی بنظر میرسد که محافظت از جانب این EBC ها نیست. در عوض، این عوامل استرس زای زیستی هستند که این شبنم ها از گیاهان در مقابل آن ها محافظت می کنند.

رشد گیاهان مقاوم و سخت مانند کینوا و گیاهان یخی در دنیایی با آب و هوای متغیر بسیار مهم است و این مطالعه می تواند به کشت گونه هایی کمک کند که در برابر تهدیدات متعدد محافظت می شوند.

مایکل پالمگرن زیست شناس دانشگاه کپنهاگ می گوید: کینوآ (Quinoa) به عنوان محصولی مطمئن برای آینده معرفی شده است، زیرا سرشار از پروتئین است و در برابر خشکسالی و نمک و در نتیجه تغییرات آب و هوایی بسیار مقاوم است.

این پژوهش در مجله Current Biology منتشر شده است

3654