دراسة: النباتات "تشم" جيرانها لتقرر مصيرها

أظهرت دراسة جديدة أن النباتات قادرة على "شم" مدى سرعة نمو النباتات المجاورة لها، من خلال روائح كيميائية تطلقها في الهواء، ثم تعدل بناء على ذلك استراتيجيات نموها أو دفاعها عن نفسها.

وتوضح الدراسة أن الروائح الكيميائية التي تتبخر في الهواء تعرف باسم "المركبات العضوية المتطايرة".

إقرأ المزيد

علماء روس يبتكرون طريقة لتسريع إزهار القمح باستخدام تعديل الجينوم

وهذه المواد الكيميائية ليست غريبة علينا، فهي المسؤولة عن الروائح الجميلة التي نشمها في الزهور، وتستخدم في صناعة العطور ومستحضرات التجميل والأطعمة. لكن وظيفتها الأساسية في الطبيعة هي التواصل: تستخدمها النباتات للتواصل مع الحشرات والحيوانات وحتى مع بعضها البعض.

وبشكل مبسط، تستطيع النباتات أن "تقرأ" نوايا جيرانها من خلال روائحهم. فإذا شمت رائحة نبات ينمو بسرعة، فهي تسرع من نموها هي الأخرى لتنافسه على الضوء والماء. أما إذا شمت رائحة نبات بطيء النمو، فإنها تستثمر طاقتها في تعزيز دفاعاتها ضد الحشرات والحيوانات العاشبة بدلا من ذلك.

وحتى وقت قريب، كان العلماء يعتقدون أن النباتات تستخدم هذه الروائح فقط في حالة الخطر، مثل إرسال إشارة إنذار عندما يتعرض نبات للتلف. لكن الدراسة الجديدة المنشورة في مجلة Journal of Experimental Botany تكشف أن النباتات السليمة غير المصابة تتحدث أيضا باستمرار، واصفة ذلك بـ"المحادثة المستمرة بين الجيران"، كما يصفها الدكتور فيلمير نينكوفيتش من جامعة السويد للعلوم الزراعية.

إقرأ المزيد

مدغشقر.. أكبر شجرة باوباب مسجلة في العالم تفقد قوتها وتواجه خطر الانهيار

وللتأكد من ذلك، أجرى الفريق تجارب على ثلاث سلالات من نبات الشعير (أحد أهم المحاصيل الزراعية في العالم): سلالة بطيئة (Fairytale)، وأخرى متوسطة (Luhkas)، وثالثة سريعة (Salome). وقاموا بتعريض السلالة البطيئة والسلالة السريعة لروائح السلالات الثلاث، وانتظروا 25 يوما لقياس النتيجة.

وكانت النتيجة واضحة: النباتات التي تعرضت لرائحة جار سريع النمو نمت بشكل أكبر، بينما تلك التي تعرضت لرائحة جار بطيء نمت بشكل أقل.

والأهم أن هذا التغير حدث في جميع أجزاء النبات (الأوراق والسيقان والجذور) وليس مجرد انتقال للموارد من جزء إلى آخر، ما يؤكد أن النبات غيّر استراتيجية نموه بالكامل.

إقرأ المزيد

علماء: قد تختفي آلاف الأنواع النباتية بحلول عام 2100

وعندما حلل العلماء الجينات المسؤولة، وجدوا أن التعرض لرائحة النبات البطيء أدى إلى تنشيط جينات الدفاع (التي تحمي من الحشرات) وإبطاء جينات النمو. أما التعرض لرائحة النبات السريع فعكس الأمر تماما، حيث أعطى النبات أولوية للنمو على حساب الاستعداد للدفاع.

كما تم تحديد المركبات المسؤولة عن هذه الإشارات بدقة، ومنها اللينالول (الموجود في اللافندر) والأوكتانال (الموجود في الحمضيات).

ويعتقد العلماء أن هذه الظاهرة قد تكون موجودة في معظم أنواع النباتات، بعد ملايين السنين من التطور. لكن قوة الاستجابة والمركبات المحددة قد تختلف من نبات لآخر. وهذا الاكتشاف قد يكون له تطبيقات مهمة في الزراعة، مثل تحسين فهم سلوك المحاصيل عندما تزرع متجاورة في الحقول، ما قد يساعد المزارعين على تحسين الإنتاج الزراعي.

المصدر: eurekalert