گیاهان چگونه منشاء نور را شناسایی می‌کنند؟

یک تیم تحقیقاتی تحت هدایت پروفسور «کریستیان فانکهوزر» در دانشگاه «لوزان» در تلفیقی خیره کننده از زیست‌شناسی و مهندسی، به پیشرفت قابل ملاحظه‌ای در زمینه چگونگی مشاهده نور توسط گیاهان دست یافتند.

این مطالعه فاش می‌کند که چگونه گیاهان با فقدان ارگان‌های بصری اما با استفاده از خصوصیات اپتیکال منحصر به فرد در خط اتصال (interface) در داخل بافت‌های خود منبع نور را تعیین می‌کنند.

نورگرایی در گیاهان

نورگرایی (phototropism) – گرایش گیاهان به سمت نور – یک پدیده حیاتی برای بقای آنها است. همانطور که پروفسور فانکهوزر توضیح می‌دهد «اکثریت ارگانیسم‌های زنده (میکروارگانیسم‌ها، گیاهان و حیوانات) حتی در فقدان ارگان بینایی توانایی تعیین منشاء نور را دارند.

این توانایی برای گیاهان بسیار مهم و حیاتی است که بتوانند ارگان های خود را برای تماس حداکثری با نور خورشید تنظیم کنند.

کلید این کشف از طریق مشاهده یک گونه جهش از گیاهی موسوم به Arabidopsis thaliana به دست آمد. این محققان کشف کردند که ساقه‌های شفاف و شیره‌دار این گیاه به علت وجود کانال‌های مملو از هوا در بافت آنها است.

اما گیاهان جهش یافته این کانال‌های ساقه را با آب پُرمی‌کنند که موجب می‌شود ظاهر نیمه شفاف (translucent) داشته باشند. این کانال ها برای ایجاد یک مدرج یا گرادیان (gradient) نور در داخل گیاه نقش مهمی دارند؛ این مکانیسم در گذشته ناشناخته بود.

به گفته محققان، پراکنده شدن نور مشابه شکل گیری رنگین کمان، گیاه را قادر می‌سازد که مدرج نور را «بخواند» و مسیر منشاء نور را تعیین کند.

این تحقیقات یک جنبه جالب و مهیج از بیولوژی گیاهان را فاش کرده است که مسیرهای تازه‌ای را برای شناخت فیزیولوژی گیاهان و تراکنش آنها با محیط می‌گشاید.

این مطالعه نه تنها دانش علمی ما را غنی می‌سازد بلکه اهمیت تحقیقات بین رشته‌ای را نیز در حل معماهای طبیعت نشان می دهد.