كيف تحقق الجنكو الخلود

بعض عمالقة الأشجار مثل الجنكو بيلوبا Ginkgo biloba يمكنها أن تعيش لأكثر من 3 ألاف عام. في دراسة لشيخوخة النبات، كشف الباحثون عن الآليات التي تسمح للجنكو (وربما الأشجار الأخرى) بالبقاء حية لفترة طويلة.

توفر الدراسة الجديدة أول دليل جيني حقيقي لما اشتبه فيه العلماء منذ فترة طويلة وهو "فرضية الخلود في النباتات".

لإثبات هذا الفرض الجريء، إستخلص الباحثون طبقة رقيقة من خلايا الكامبيوم لـ 34 شجرة جنكو صحيحة منزرعة بعدة مقاطعات صينية. عند فحص حلقات النمو، اكتشف لي وانج عالم الأحياء الجزيئية النباتية في جامعة يانجتشو وزملاؤه أن نمو الجنكو لم يتباطأ بعد مئات السنين (في الواقع تسارع معدل نموها في بعض الأحيان). علاوة على ذلك ، لم يختلف حجم الأوراق والقدرة على التمثيل الضوئي وجودة البذور للأشجار، أى جميع مؤشرات الحيوية مع التقدم فى العمر.

لمعرفة ما كان يحدث على المستوى الجيني، قارن الباحثون التعبير الجيني gene expression في الأوراق وطبقة الكامبيوم، وهي طبقة رقيقة من الخلايا الجذعية النشطة بين الخشب الداخلي واللحاء الخارجي والتي تختلف عن الأنسجة الأخرى طوال حياة الشجرة. قام الفريق بإجراء تسلسل للحمض النووي الريبي RNA للأشجار وفحص إنتاج الهرمونات، كما قام بفحص miRNA المسئول عن تشغيل أو تعطيل عمل جينات معينة وذلك لأشجار تتراوح أعمارها من 3 إلى 667 عام.

كما هو متوقع ، ازداد التعبير عن الجينات المرتبطة بالشيخوخة، (وهي المرحلة المتأخرة فى حياة الكائن الحى) في أوراق الشجر. ولكن عندما فحص الباحثون التعبير عن تلك الجينات نفسها في الكامبيوم لم يجدوا اختلافاً بين الأشجار الصغيرة والمعمرة. هذا يشير إلى أنه على الرغم من أن أجزاء الشجرة مثل الأوراق تتلف، فمن غير المرجح أن تموت الأشجار نفسها بسبب الشيخوخة.

ومع ذلك، هناك أدلة على أن الأشجار تمر ببعض التغييرات بمرور الوقت، حيث تحتوي الأشجار القديمة على مستويات أقل من هرمون النمو (إندول حمض الخليك) ومستويات أعلى من هرمون تثيبط للنمو (حمض الأبسيسيك). كما أظهرت الأشجار البالغة من العمر 200 عاماً أو أكثر انخفاضًا في التعبير الجيني المرتبط بانقسام الخلايا والتكشف والاستطالة. وهذا يعني أن خلايا الكامبيوم في الأشجار القديمة لا تنقسم إلى خشب جديد ولحاء كما هو الحال في الأشجار الصغيرة.

يقول عالم الأحياء النباتية جينشينج لين من جامعة بكين للغابات ومؤلف الدراسة ، إنه من الممكن أنه إذا استمر معدل انقسام خلايا الكامبيوم في الانخفاض بعد آلاف السنين، فقد يتباطأ النمو وقد تموت أشجار الجنكو في النهاية بسبب الشيخوخة. ومع ذلك، يبدو أن معظم الأشجار تموت بسبب الإجهادات مثل الآفات أو الجفاف.

لمعرفة ما إذا كانت الأشجار تصبح أكثر عرضة لمثل هذه الإجهادات مع تقدم العمر، درس الباحثون الجينات المتعلقة بمقاومة مسببات الأمراض وإنتاج المركبات المضادة للميكروبات الواقية التي تسمى الفلافونويدات، ولم يجدوا أي اختلاف في التعبير الجيني للأشجار من مختلف الأعمار، مما يشير إلى أن الأشجار لا تفقد قدرتها على المقاومة ضد الإجهادات، وهذه تعتبر قدرة مذهلة تساعد الجنكو على النمو بحيوية لآلاف السنين.

إن الشيخوخة ليست مشكلة لهذا النوع من الأشجار، بل أهم مشكلة تواجهها هى التعامل مع الإجهادات الخارجية.

ويقول الباحثون إنهم مستمرون في دراسة معدلات الطفرة في أشجار الجنكو ودراسة الآليات الكامنة وراء الشيخوخة. كما يتوقع أن العلماء الآخرين قد يستخدمون طرقًا مماثلة لدراسة الشيخوخة في الأشجار الأخرى، بدءًا من أشجار الحور قصيرة العمر إلى أشجار السيكويا الضخمة.

المصدر:- إضغط هنا

#الشيخوخة #الجنكو #Ginkgobiloba