اكتشف العلماء للتو أن الضوء يمكن أن يبطئ نمو النبات

لا يساعد الضوء النباتات على النمو فحسب، بل إنه يقوي أيضًا بنيتها الداخلية عن طريق تشديد الاتصال بين الأنسجة. يمكن لهذه الصلابة الإضافية أن تؤدي في الواقع إلى إبطاء النمو، مما يكشف عن توازن خفي بين القوة والتوسع.

يُعرف الضوء على نطاق واسع بأنه عامل رئيسي في نمو النباتات، لكن العلماء ما زالوا يكتشفون تفاصيل كيفية عمله. حدد الباحثون في جامعة أوساكا ميتروبوليتان الآن عملية لم تكن معروفة سابقًا تساعد في تفسير كيفية تأثير الضوء على نمو النبات.

يزيد الضوء من الالتصاق بين أنسجة النبات

وركزت الدراسة، التي قادها البروفيسور كويتشي سوجا من كلية الدراسات العليا للعلوم، على سيقان البازلاء الصغيرة. طور الفريق تقنية متخصصة لقياس مدى قوة اتصال البشرة (الطبقة الخارجية) بالأنسجة الداخلية. وأظهرت تجاربهم اختلافا واضحا اعتمادا على ما إذا كانت النباتات تزرع في الضوء أو الظلام.

كان للنباتات المعرضة للضوء التصاق أقوى بكثير بين هذه الطبقات مقارنة بتلك التي تنمو في الظلام.

وقال البروفيسور سوجا: “بالمقارنة مع النباتات التي تنمو في الظلام، فإن أنسجة البشرة والأنسجة الداخلية للنباتات التي تنمو في الضوء تكون أكثر ارتباطًا ببعضها البعض”. “لم يتم الإبلاغ عن هذه الظاهرة من قبل، مما يجعلها نتيجة مثيرة للاهتمام بشكل خاص.”

حمض بي الكوماريك يقوي جدران الخلايا النباتية

وللتحقق من سبب هذا التأثير، قام الباحثون بفحص الخلايا النباتية باستخدام المجهر الفلوري. ولاحظوا أن السيقان المزروعة في الضوء تنتج إشارات تشير إلى مستويات أعلى من الفينول حامض المعروف باسم حمض الكوماريك.

ويلعب هذا المركب دوراً في تقوية جدران الخلايا النباتية، مما يساعد على زيادة قوة الاتصال بين الأنسجة.

وقال يوما شيميزو، وهو طالب دراسات عليا والمؤلف الأول للدراسة: “قدم هذا دليلا قويا على أن تراكم حمض الكوماريك كان عاملا رئيسيا في تعزيز الالتصاق بين البشرة والأنسجة الداخلية”.

التصاق أقوى يمكن أن يحد من نمو النبات

وتكشف النتائج أن هذا الالتصاق المتزايد له تأثير مباشر على النمو. في حين أن الوصلات الأقوى تعمل على تحسين السلامة الهيكلية، إلا أنها تجعل من الصعب أيضًا على الأنسجة الداخلية أن تتوسع.

ونتيجة لذلك، يتم تقليل نمو الجذع الإجمالي. يشير هذا إلى أن الضوء لا يدعم نمو النبات فحسب، بل يمكنه أيضًا تقييده عن طريق تشديد الهياكل الداخلية.

الآثار المترتبة على نمو النبات وقدرة المحاصيل

ويعتقد الباحثون أن هذه الآلية يمكن أن تكون جزءًا من نمط أوسع في كيفية تنظيم النباتات للنمو. ومن خلال الاستمرار في قياس الالتصاق في ظل ظروف مختلفة، يهدفون إلى تحديد ما إذا كانت هذه العملية تنطبق على نطاق واسع عبر النبات صِنف.

وخلص البروفيسور سوجا إلى أنه “من خلال قياس الالتصاق بين البشرة والأنسجة الداخلية مع تغير نمو الجذع استجابة لعوامل مختلفة، نتوقع تحديد ما إذا كان تنظيم النمو بوساطة التغيرات في الالتصاق هو آلية عالمية”. “يمكن أن تكون هذه النتائج ذات أهمية كبيرة بالنسبة لزراعة النباتات. إذا تمكنا من التحكم في الالتصاق، فقد يكون من الممكن تربية النباتات ذات القدرة على تحمل الضغوط البيئية بشكل أفضل.”

ونشرت النتائج في Physiologia Plantarum.

المرجع: “الضوء الأبيض يعزز قوة الالتصاق بين أنسجة البشرة والأنسجة الداخلية لنباتات البازلاء من خلال تراكم حمض الكوماريك المرتبط بجدار الخلية” بقلم يوما شيميزو، وكازويوكي واكاباياشي، وكينسوكي مياموتو، وكويتشي سوجا، 25 يناير 2026، فسيولوجيا النباتات.
دوى: 10.1111/ppl.70755

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.