"الحامول" النبات القاتل... يسترق السمع ليستشعر إزهار فريسته!

مشاركة


البيئة تنوّع بيولوجي

 

رصد وترجمة: سوزان أبو سعيد ضو

يبدأ نبات الحامول حياته على شكل دودة شريطية، بعدها يأخذ النبات الصغير، الذي لن تنمو له أوراق أو جذور أبدًا بالإستطالة، على شكل لولب مغزلي. يدور ويستمر في الدوران، بحثًا عن نبات مضيف. وعندما يجد الحامول ضالته، فإنه يمسك بمضيفه ويتسلل إلى العمق بأنابيب صغيرة تسحب المياه والمواد الغذائية. لينمو الحامول الطفيلي، ويغطي في النهاية ضحيته على شبكة متشابكة تشبه الخيوط من السيقان البرتقالية أو الصفراء. ثم، عندما يبدأ المضيف بتكوين الأزهار، يفعل الحامول ذلك أيضًا، مما يمهد الطريق لبدء الدورة القاتلة من جديد.

لكن الجزء الأخير، أي إزهار هذا النبات، ظل لغزا. فعادة، تستخدم النباتات المزهرة أوراقها لتحسس الظروف البيئية المناسبة للإزهار. إذن، كيف يمكن للنبات الطفيلي الذي لا يحتوي على أوراق أن يزهر؟ أظهرت دراسة جديدة، عن طريق التنصت، ويسترق السمع باستخدام إشارة كيميائية من مضيف الحامول كإشارة خاصة به.

أفاد باحثون في 31 آب (أغسطس) في Proceedings of the National Academy of Sciences، أن نباتات الحامول الأسترالية (Cuscuta australis) تمتص المادة الكيميائية التي تؤدي إلى الإزهار، وهو بروتين يسمى Flowering Locus T أوFT، من مضيفها ويستخدمونه للإزهار بشكل متزامن مع المضيف. يزيد هذا التزامن من نمو وتكاثر الحامول، وقد يكون جزءًا من سبب انتشار هذا النبات الطفيلي، الذي يتكون من أكثر من 100 نوعا مختلفا، حول العالم، مما يؤدي إلى تطفل الكائنات الحية المختلفة.

يقول Jianqiang Wu، عالم النبات في معهد كونمينغ لعلم النبات التابع للأكاديمية الصينية للعلوم، "إن تزامن الإزهار أمر منطقي حقًا لهذه الطفيليات النباتية"، وأضاف: "إذا أزهر نبات الحامول مبكرًا جدًا، فلن ينمو بالحجم الذي يمكن أن يكون عليه وسينتج بذورًا أقل. بعد فوات الأوان وربما يكون مضيفه قد مات بالفعل، تاركًا الحامول مع عناصر غذائية أقل لدعم الإزهار".

أظهر وو سابقًا أن الحامول يتبادل العديد من الإشارات الكيميائية مع مضيفه، وكان لديه حدس بأن هذه الطفيليات قد تلتقط إشارة مزهرة من مضيفيها. لذلك في دفيئة في المختبر، سمح الباحثون بثلاثة أنواع من نباتات الحامول تتساقط على النباتات ذات أوقات الإزهار المختلفة، مما يؤكد أن جميع الطفيليات قد غيرت وقت ازدهارها لتتناسب مع مضيفها.

عندما قام الباحثون بتعطيل جين FT الخاص بالمضيف بشكل تجريبي، لم تعد نباتات الحامول مزهرة. بعد ذلك، قام الفريق بإرفاق بروتين مضيء بالبروتين المتسبب بالإزهار للمضيف وتمكن من رؤيته يتوهج في أنسجة الحامول الأسترالية، ما يؤكد أن الطفيليات كانت تأخذ الإشارات الكيميائية. ويتفاعل البروتين المتسبب بالإزهار أيضًا مع الجينات المرتبطة بالإزهار في نباتات الحامول، والتي يقول الباحثون إنها دليل إضافي على أن FT تبدأ العملية برمتها.

يقول جيمس ويستوود James Westwood, ، اختصاصي علم أمراض النبات plant pathologist في Virginia Tech في بلاكسبرغ Blacksburg: "لم يتم عرض تزامن نبات الحامول والنباتات المضيفة بوضوح كما في هذه الدراسة". لكنه يقول إنه ربما لا يزال هناك المزيد من المعلومات. يقول: "هناك أمثلة على ازدهار نبات الحامول عندما لا يزهر مضيفه"، لذلك لا يزال من غير الواضح ما إذا كانت الطفيليات تستخدم أحيانًا إشارات أخرى لتزهر.

إذا اتضح أن هذا النوع من النبات الطفيلي يستخدم FT فقط من المضيف للحث على الإزهار، يقول ويستوود إن ذلك سيكون مثالًا بسيطًا وأنيقًا لكيفية ربط التطور بين الطفيليات النباتية والكائنات التي تعتمد عليها من أجل البقاء. لكنه يعتقد أن هناك حاجة إلى مزيد من البحث، وقال: "علم الأحياء نادرًا ما يكون بهذه البساطة."

 







مقالات ذات صلة