Bitki davamlılığının kilidini açmaq: Ortaq genlər iqlimə hazır məhsullar üçün ümid verir
Kalqari Universitetində bir komanda bitki uyğunlaşmasını anlamaqda elmi irəliləyişlər əldə edir ki, bu da son nəticədə kənd təsərrüfatı bitkilərini istiliyə, quraqlığa və iqlim dəyişikliyinə daha davamlı etmək yollarını tapmaq üçün istifadə edilə bilər.
Dr Sam Yeaman, Ph.D. və onun Biologiya Elmləri Departamentindəki komandası Proceedings of the National Academy of Sciences ( PNAS ) jurnalında “Bitki növləri üzrə təkrarlanan qlobal uyğunlaşma” adlı yeni bir araşdırma dərc etdilər .
Ph.D. Dr. Qabriele Nokçinin rəhbərlik etdiyi tədqiqat, günəbaxandan tutmuş qovaqlara qədər uzaqdan qohum olan bitki növlərinin oxşar stresə uyğunlaşmaq üçün eyni genlərdən istifadə edib-etmədiyinə dair ilk baxışdır.
Cavab?
Elm fakültəsinin dosenti Yeaman müsahibəsində “Bəli və yox” deyir. “Onlar təsadüfi deyil, daha çox üst-üstə düşürlər, lakin yenə də çox fərqli şeylər edirlər. Deyə bilərsiniz ki, hər növün öz hekayəsi olsa da, eyni personajların çoxunu paylaşırlar.”
Tədqiqat, bitkilərin ətraf mühitdəki dəyişikliklərə necə adaptiv reaksiya verməsi üçün xüsusilə vacib olan bəzi əsas genlərin olduğunu göstərir.
Bu, Yeaman laboratoriyasının Nature Ecology & Evolution -da “Uzaqdan Əlaqəli Bitkilərdə İqlimə Təkrar Yerli Uyğunlaşmanın Genetik Memarlığı” adlı başqa bir araşdırma dərc etdikdən bir neçə ay sonra baş verir .
Avqust ayında beynəlxalq müəlliflər qrupu ilə nəşr olunan bu məqalə, bu yeni məqalədə tədqiq edilən eyni növlərin çoxu da daxil olmaqla, 25 uzaqdan əlaqəli bitki növünün genomik məlumatlarını təhlil etdi. Bir çox genin oxşar iqlim faktorlarına uyğunlaşmada dəfələrlə iştirak etdiyini aşkar etdi.
Hər iki tədqiqat bitkilərin ətraf mühitə necə uyğunlaşdığını araşdırsa da, fərqlər var idi.
“Nature” məqaləsi bitkilərin şaxtalı Yukon borealından tutmuş eramızdan əvvəl mülayim tropik meşələrə qədər məkan dəyişikliklərinə necə uyğunlaşdığını öyrəndi; və PNAS sənədi növlərin zamanla ətraf mühitdəki dəyişikliyə necə uyğunlaşdığını araşdırır.
https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=4203178812&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1736226006&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-01-resilience-genes-climate-ready-crops.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTMxLjAuNjc3OC4yMDUiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzMS4wLjY3NzguMjA1Il0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzMS4wLjY3NzguMjA1Il0sWyJOb3RfQSBCcmFuZCIsIjI0LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1736226006621&bpp=1&bdt=69&idt=126&shv=r20241212&mjsv=m202501030201&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1736225880%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1736225880%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1736225880%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=8710175835683&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=447&ady=2164&biw=1903&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31089336%2C31089477%2C31088250%2C95347432&oid=2&pvsid=4258133380661083&tmod=212863399&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fpage2.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=130
“Birlikdə götürdükdə, onlar bizə nə baş verdiyini daha yaxşı başa düşürlər” deyə Yeaman izah edir.
O deyir ki, tədqiqatların çoxu hal-hazırda saf elmdir, lakin kənd təsərrüfatı və biotexnologiya sənayesində bununla bağlı çox həyəcan var. Bunun səbəbi, bitkilərin ətraf mühitə uyğunlaşmaq üçün oxşar genetik mexanizmlərdən necə istifadə etdiyini başa düşməyə kömək edir.
Bu genlər qida təhlükəsizliyini yaxşılaşdırmağa kömək edəcək iqlimlə bağlı problemlərə daha davamlı olan məhsulların inkişafı üçün vacib ola bilər.
Tədqiqat həm də təkamül nəzəriyyəsinin mühüm proqnozlarını yoxlayır, Yeaman evlərimizdən gündəlik nümunə ilə izah etdiyi bir konsepsiya.
“Temperaturda böyük dəyişiklik etmək üçün termostatınızı çevirib sobanızı yandırıb-söndürə bilərsiniz və ya çoxlu kiçik düzəlişlər edərək evinizin ümumi istilik səmərəliliyini yaxşılaşdırmaq üçün təmir edə bilərsiniz; izolyasiyanı yaxşılaşdırmaqdan pəncərələri təkmilləşdirməkdən hava sızmalarını düzəltməyə qədər. .”
O deyir ki, təkamül strategiyada oxşar fərqə üstünlük verir.
“Bütün növlər iqlim dəyişikliyi (zamanla) kimi yeni bir stresə uyğunlaşdıqda , nəzəriyyə bunun bir çox kiçik mutasiyaları əhatə edəcəyini proqnozlaşdırır” dedi Yeaman. “Ancaq müxtəlif populyasiyalar isti və soyuq mühitlərdə (kosmosda) məskunlaşdıqda, ən yaxşı strategiya isti və soyuq şəraitdə populyasiyalar arasındakı fərqi idarə edən termostatlar kimi fəaliyyət göstərən az sayda böyük mutasiyaya sahib olmaqdır.”
Bu nəzəriyyələrə uyğun olaraq, onun komandası Təbiət Ekologiyası və Təkamül sənədində tapdı ki, kosmosda uyğunlaşmanı idarə edən genlər daha böyük təsirlərə malikdir, PNAS sənədində isə zamanla uyğunlaşmaları idarə edən genlərin daha kiçik təsirlərə malik olduğunu tapdılar.
“Hər iki halda, günəbaxan və qovaq kimi müxtəlif növlərdə eyni genlərin təkrar-təkrar ortaya çıxdığını tapacağıq ” deyir.
Daha çox məlumat: Gabriele Nocchi et al, Bitki növləri arasında təkrarlanan qlobal uyğunlaşma, Milli Elmlər Akademiyasının Materialları (2024). DOI: 10.1073/pnas.2406832121
James R. Whiting et al, Uzaqdan əlaqəli bitkilərdə iqlimə təkrarlanan yerli uyğunlaşmanın genetik arxitekturası, Nature Ecology & Evolution (2024). DOI: 10.1038/s41559-024-02514-5
Jurnal məlumatı: Milli Elmlər Akademiyasının Materialları , Təbiət Ekologiyası və Təkamül , Təbiət
Kalqari Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir