راز بقای لوبیا در خشکسالی: کشف سلول جدید در ریشه گیاه

خبر خوبی برای کشاورزانی که با مشکل کم آبی دست و پنجه نرم می کنند، از راه رسیده است. دانشمندان دانشگاه آریزونا موفق به کشف یک نوع سلول جدید و ناشناخته در ریشه گیاه لوبیا شده اند که می تواند انقلابی در تولید محصولات مقاوم به خشکی ایجاد کند. این سلول های قلاب مانند که بسیار ریز هستند، به عنوان سپر دفاعی نجات بخش نهال های جوان در خاک های فقیر و خشک عمل می کنند.

دکتر «الکساندر بوکش»، محقق ارشد این پروژه، می گوید که این کشف درک ما از مراحل اولیه رشد گیاه را به طور کامل متحول می کند. در کتاب های زیست شناسی همیشه گفته می شد که نهال های جوان در هفته های اولیه از ذخایر غذایی داخل دانه زندگی می کنند. اما این پژوهش جدید نشان می دهد که این سلول های قلاب دار کار جذب مواد مغذی و آب را از همان روز سوم جوانه زنی آغاز می کنند در حالی که ریشه های اصلی گیاه هنوز در حال شکل گیری هستند.

تا پیش از این، محققان تصور می کردند که گیاهان در سنین پایین بسیار ضعیف و شکننده هستند و معمولاً بین ۵ تا ۲۰ درصد از نهال ها در مزرعه از بین می روند. اما اکنون این فرضیه مطرح شده که این سلول های خاص، کلید اصلی کاهش تلفات در مراحل اولیه کاشت هستند. تیم تحقیقاتی با استفاده از نرم افزار تخصصی تصویربرداری به نام «DIRT/µ» و توالی یابی تک سلولی (Single-cell sequencing) توانستند الگوی رشد پنهان در این سلول ها را کشف کنند.

نتایج این تحقیق که در مجله معتبر «ساینس ادونسز» منتشر شده، می تواند به اصلاح نژاد گیاهان برای مقاومت بیشتر در برابر تنش های محیطی منجر شود. لوبیا یکی از مهم ترین منابع پروتئین گیاهی و فیبر در جهان است و تولید جهانی آن در سال ۲۰۲۴ به حدود ۲۸.۹ میلیون تن رسیده است. این کشف می تواند گام بزرگی برای امنیت غذایی در مناطقی باشد که با خشکسالی و شوری خاک دست و پنجه نرم می کنند.