İqlim dəyişikliyinin ərzaq təhlükəsizliyini təhdid etdiyi bir dövrdə bütün dünyada elm adamları məhsul istehsalının yaxşılaşdırılması üçün etibarlı yollar axtarırlar. Ekstremal hava və dəyişən mövsümi modellər ənənəvi kənd təsərrüfatı dövrlərini poza bilər, bu da bitkilərin böyüməsinin vaxtını tənzimləyən texnologiyaları bütün dünya üzrə fermerlər üçün əvəzolunmaz edir.

Bitki böyüməsi və inkişafı ətraf mühit, fotoperiod və genetik kimi bir çox amillərdən asılıdır. Çiçəkləmə bitkinin həyat dövrünün mühüm hadisəsidir və bir çox növdə yazda çiçəklənmədən əvvəl soyuq təsir (və ya vernalizasiya) dövrü tələb olunur.

Çiçəklənmə başladıqdan sonra bitkilər yarpaqlarından qida maddələrini toxum istehsalına yönəldir, yarpaqlı bitkilərin qida dəyərini azaldır. Elm adamları bu prosesin bir çox aspektlərini başa düşsələr də, çiçəklənməyə (devernalizasiya) hazırlığın bu mərhələsini təbii olaraq dayandıra və ya geri qaytara bilən mexanizmlər əsasən araşdırılmamış qalır.

Bu fonda Yaponiyanın Nara Elm və Texnologiya İnstitutunun (NAIST) köməkçi professoru Makoto Şirakavanın rəhbərlik etdiyi tədqiqat qrupu devernalizasiyanın molekulyar əsaslarını araşdırır.

Onlar Arabidopsis thaliana model orqanizmində istilik müalicəsi tələb etmədən devernalizasiyaya səbəb ola bilən devernalizatorlar (DVR) adlı kiçik molekulların yeni sinfini müəyyən ediblər.

Onların tapıntıları Communications Biology jurnalında dərc olunub . Bu iş NAIST-dən Toshiro İto və başqalarının həmmüəllifi olub.

Tədqiqatçılar 16.000-dən çox kimyəvi birləşməni yoxladılar və çiçəklənmənin əsas supressoru olan FLOWERING LOCUS C geninin ifadəsini yenidən aktivləşdirən beş DVR aşkar etdilər. Bitkinin genlərində spesifik dinamik dəyişiklikləri minimuma endirməklə, bu DVR-lər hətta induksiya edilmiş vernalizasiyadan sonra çiçəklənməni gecikdirə bilər.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=135&slotname=8188791252&adk=2329133447&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1743419333&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-03-discovery-compounds-delay-boost-crop.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM0LjAuNjk5OC4xNzgiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siQ2hyb21pdW0iLCIxMzQuMC42OTk4LjE3OCJdLFsiTm90OkEtQnJhbmQiLCIyNC4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzNC4wLjY5OTguMTc4Il1dLDBd&dt=1743419333882&bpp=1&bdt=53&idt=102&shv=r20250327&mjsv=m202503260101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3De2af2bea6b3e2e90%3AT%3D1735548424%3ART%3D1743419209%3AS%3DALNI_MZIaWdAh-lthHlhpkWN2g6ZC7xT8A&gpic=UID%3D00000f8412a58936%3AT%3D1735548424%3ART%3D1743419209%3AS%3DALNI_MaJ_6ILTTPz6uEc3lU2rNf9ZPgQbA&eo_id_str=ID%3D1b1b09cf233e1b4b%3AT%3D1735548424%3ART%3D1743419209%3AS%3DAA-AfjZKostxhmsFX2YCqOZbTGHa&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=1793846655217&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=2155&biw=1521&bih=730&scr_x=0&scr_y=0&eid=31091239%2C95354564%2C95356499%2C95356506%2C31091361%2C95355300%2C95356787%2C95356928&oid=2&pvsid=3059588317725355&tmod=998620750&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fpage3.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C816%2C1536%2C730&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=108

Qeyd edək ki, bu DVR-lərdən üçünün iki kritik struktur xüsusiyyəti – hidantoinəbənzər bölgə və spiroyabənzər karbon- bölüşdürüldü ki, onlar devernalizasiya effekti üçün vacib idi.

Bundan əlavə, komanda strukturca daha sadə, lakin yuxarıda qeyd olunan əsas xüsusiyyətləri özündə saxlayan DVR06 adlı altıncı DVR birləşməsini müəyyən etdi. Eksperimental nəticələr göstərdi ki, DVR06 ilə müalicə olunan bitkilər mənfi yan təsirlər olmadan gecikmiş çiçəkləmə nümayiş etdirir. Geniş genom analizi, DVR06-nın çiçəkləmə tənzimləmə potensialını vurğulayaraq, istilik səbəb olduğu devernalizasiya ilə müqayisədə daha spesifik bir gen dəstinə təsir etdiyini ortaya qoydu.

“Məlum idi ki, tarlada bitkilərə istilik müalicəsi tətbiq etmək həm əmək tutumlu, həm də baha başa gəlir. Beləliklə, biz DVR06-nın istilik müalicəsi ilə müqayisədə daha spesifik təsirə malik olduğunu biləndə həqiqətən həyəcanlandım . Bu, skrininq üçün sərf etdiyimiz bütün vaxtın nəhayət öz bəhrəsini verdiyi an idi” dedi Şirakava.

DVR06-nın və onun mexanizmlərinin kəşfi fermerlərə çiçəkləmə vaxtlarını effektiv şəkildə tənzimləməyə imkan verən yeni kənd təsərrüfatı texnologiyalarına yol aça bilər. Çiçəklənməni gecikdirməklə, yarpaqlı bitkilər qida keyfiyyətini daha uzun müddət saxlaya bilər, məhsuldarlığı artırır və israfı azaldır.

Tədqiqat qrupu DVR-lərin effektivliyini artırmaq məqsədi daşıyır. İto dediyi kimi, “Daha çox aktivlik və spesifikliyə malik birləşmələr hazırlamaq üçün DVR-lərin strukturunu dəyişdirmək üçün əlavə tədqiqatlar aparacağıq. Biz bu tədqiqatların nəticələrinin dəyişkən qlobal mühitdə sabit qida istehsalı üçün yeni texnologiyaların inkişafına səbəb olacağını gözləyirik.”

Daha çox məlumat: Nana Otsuka və digərləri, Arabidopsis, Communications Biology (2025) kitabında kiçik molekullar və istilik müalicəsi epigenetik modifikasiya yolu ilə vernalizasiyanı tərsinə çevirir. DOI: 10.1038/s42003-025-07553-7

Jurnal məlumatı: Communications Biology 

Nara Elm və Texnologiya İnstitutu tərəfindən təmin edilmişdir