المواضيع

يكشف جينوم البلوط عن سر طول عمر الشجرة

يكشف جينوم البلوط عن سر طول عمر الشجرة

بعض الأشجار التي تملأ الأرض اليوم أقدم من الأهرامات المصرية وشهدت 5000 عام من تاريخ البشرية.

قام فريق من العلماء بتسلسل جينوم البلوط ، الذي يمتد عبر ثلاث قارات ، لفهم ما يكمن وراء عمره الطويل. أظهرت الدراسة أن الجهاز المناعي يلعب دورًا رئيسيًا في ضمان بقائه على قيد الحياة منذ قرون.

شهد القرن السابع عشر ولادة إسحاق نيوتن ، أحد أهم العلماء في التاريخ ، ومؤلف قانون الجاذبية الكونية. في ظل هذا الفيزيائي وعالم الرياضيات الإنجليزي ، ظهرت بعض أشجار البلوط التي لا تزال حية حتى اليوم ، بعد 350 عامًا. لكنها ليست فريدة من نوعها.

في عام 1965 نشرت دراسة في المجلةعلم البيئة بواسطة الجيولوجي دونالد كوري سمح لنا بالعثور على أقدم شجرة في العالم حتى ذلك الحين: صنوبر كولورادو (Pinus aristata) من 4844 سنة في جبال نيفادا بالولايات المتحدة. قُطعت الشجرة ، الملقبة بروميثيوس ، بالخطأ.

منذ ذلك الحين ، ازدادت تدابير الحماية واتسع ترتيب الأشجار طويلة العمر. يتبع بروميثيوس الآن نسختان منصنوبر لونجايفاالتي تحتل المركزين الأولين ، أحدهما يدعى متوشالح عمره 4845 سنة والآخر باسم غير معروف لحوالي 5062 سنة ، من الجبال البيضاء في كاليفورنيا. والسؤال الذي يطرح نفسه: كيف يمكن لهذه الكائنات الحية أن تعيش لسنوات عديدة؟

كشف فريق دولي من العلماء بقيادة كريستوف بلوميون من جامعة بوردو في فرنسا وبمشاركة من جامعة جيرونا ، أن العمر الطويل للأشجار يمكن تفسيره بانتشار الجينات المقاومة للأمراض. الدراسة المنشورة فينباتات الطبيعة، كيف يمكن لبعض الأشجار البقاء على قيد الحياة لعدة قرون على الرغم من الشدائد.

حالة البلوط قيد الدراسة

ركز الباحثون على البلوط الشائع (Quercus robur) ، وهي شجرة بها 450 نوعًا منتشرة في جميع أنحاء آسيا وأوروبا وأمريكا ، والتي أصبحت شعارًا ثقافيًا نظرًا لوجودها وطول عمرها. للقيام بذلك ، قاموا بتسلسل جينوم هذه الشجرة وقارنوها مع تسلسل الجينوم الكامل للنباتات الأخرى.

أظهرت النتائج أن البلوط خضع لانفجار هائل في التضاعف الجيني جنبًا إلى جنب (في المناطق التي تقع جنبًا إلى جنب). يبدو أن تراكم الطفرات الجسدية قد ساهم في 73٪ من توسع عائلة جينات البلوط الكلية. ترتبط هذه إلى حد كبير بجينات مقاومة المرض وتظهر توقيعات اختيار إيجابية.

يقول المؤلفون في الدراسة: "يثير هذا العمل أسئلة جديدة حول مساهمة هذا العبء الطفري في التكيف ، لا سيما فيما يتعلق بالدفاعات ضد الآفات الجديدة ومسببات الأمراض". وفقًا للباحثين ، يساهم الجهاز المناعي بشكل أساسي في بقاء النباتات طويلة العمر لعدة قرون.

وجد العلماء أيضًا توسعات مماثلة لجين مقاومة المرض في جينومات الأشجار الأخرى.

المرجع الببليوغرافي:

كريستوف بلوميون وآخرون. "جينوم البلوط يكشف عن جوانب من العمر الطويل"نباتات الطبيعة 18 يونيو 2018


فيديو: شجرة اللبخ - ذقن الباشا الشجرة الظليلة القوية (شهر اكتوبر 2021).