گیاهان مهاجم، اکوسیستمها را به کلی دگرگون میکنند
تحقیقات جدید دانشمندان دانشگاه رود آیلند نشان میدهد که حتی کاشت نژادهای مختلف نی در کنار هم، جوامع باکتریایی خاک را بهطور اساسی دگرگون میکند؛ نتایج این تحقیقات به شناخت ساز و کار رشد و شرایط ضروری برای موفقیت گیاهان مهاجم کمک میکند.
تحقیقات جدید دانشمندان دانشگاه رود آیلند نشان میدهد که حتی کاشت نژادهای مختلف نی در کنار هم، جوامع باکتریایی خاک را بهطور اساسی دگرگون میکند؛ نتایج این تحقیقات به شناخت ساز و کار رشد و شرایط ضروری برای موفقیت گیاهان مهاجم کمک میکند.
به گزارش ایانا از پایگاه اینترنتی دانشگاه رود آیلند ، رودا میرسون استاد علوم منابع طبیعی از دانشگاه رود آیلند، اخیرا در باغ این دانشگاه به پرورش گونههایی از نی مشغول بوده که به نی قرمز هم معروفاند؛ او این گونهها را از نقاط مختلف جهان گردآوری کرده و با آنکه همه از یک گونهاند، هر یک از آنها ویژگیهای خاص خود را دارد.
اکنون میرسون و جنیفر باون، استاد دانشگاه نورث ایسترن، کشف کردهاند که حتی وقتی دو گونه با اصل و نسب مختلف در کنار هم و در یک اکوسیستم کاشته میشوند، اجتماعات باکتریایی در خاک به طور اساسی تغییر میکند. این کشفی است که به درک چگونگی موفقیت گیاهان مهاجم و شرایط لازم برای موفقیت آنها کمک میکند.
میرسون میگوید: "گیاهانی که اجداد مختلف دارند، جوامع میکروبی خاص خود را پرورش میدهند. آنچه که شگفتانگیز است این است که جمعیت نیهای قرمز مهاجم در رود آیلند و کالیفرنیا جوامع میکروبی بسیار شبیهتری نسبت به جمعیت بومی و مهاجمی که درست در نزدیکی هم در رود آیلند زندگی میکنند، دارند".
به کانال ایانا در تلگرام بپیوندید
اجداد نیهای بومی آمریکای شمالی، برای هزاران سال در تالابهای محلی ساکن بودهاند اما گونهای که از اروپا آورده شده بود، به تدریج بر بسیاری از تالابهای آمریکای شمالی سیطره یافت.
باون میگوید: "من به باکتریهای تالابهای نمکی علاقمند هستم اما هرگز درباره این تعاملات خاص بین گیاه و میکروب و اینکه چگونه میکروبها در خاک کار میکنند تا به موفقیت گیاه و رشد بهتر آن کمک میکنند فکر نکرده بودم. اما اکنون روشن شد که امضاهای تکاملی اجداد گیاهان مختلف، چنان قوی است که منجر به ایجاد جوامع میکروبی مشابهی در گیاهان مرتبط میشود که در سراسر کشور یافت میشوند و این باور نکردنی است".
در مقالهای تحقیقی که هفته گذشته در مجله Nature Communications به چاپ رسید، میرسون و باون تحقیقات میدانی و آزمایشهای کنترل شده خود بر روی گونههای نی بومی، مهاجم و گونههای منتقل شده از خلیج مکزیک را تشریح کردند. در هر دو روش، مشخص شد که جوامع میکروبی در خاک در وهله نخست، به واسطه پیشینه اجدادی گیاه ساخته میشوند؛ این بر خلاف چیزی است که قبلا تصور میشد که عوامل محیطی آنها را شکل میدهند.
میرسون میگوید: "این یافتهها، خلاف عقیده رایج را اثبات میکند که میگوید محیط، کیفیت و نوع جوامع میکروبی را تعیین میکند. دو جمعیتی که کنار هم زندگی میکنند باید جوامع میکروبی شبیهتری نسبت به گونههایی که دورتر از هم زندگی میکنند، داشته باشند؛ اما نتایج ما نشان میدهد که اینگونه نیست. در این مورد برای این گیاهان، پیشینه اجدادی گیاه - حتی پیش از گونه گیاه- است که جوامع میکروبی را تعیین میکند".
نتایج این تحقیق برای درک بیشتر چگونگی موفقیت و سازگاری گونههای مهاجم بسیار مهم است.
میرسون توضیح میدهد: "میکروبها از نظر تعیین آنچه که در جوامع گیاهان رخ میدهد بسیار مهم هستند. گیاهان با انتخاب جوامع میکروبی خاص، اکوسیستم خود را از اساس باز طراحی میکنند. آنچه که در سطح میکروبی رخ میدهد، بر سازگاری و شیمی گیاهان تاثیر میگذارد و همین امر بر تعاملات گیاه موثر است".
محققان متوجه شدند که میکروبهای مرتبط به نیهای بومی، نسبت به میکروبهای مربوط به گونههای مهاجم که بیشتر دشمنان خود را در محیط بومی ترک کرده بودند، دارای انواع باکتریهای بیشتری بودند که برای دفاع از گیاه در برابر دشمنان مهاجم استفاده میشود.
باون میگوید: "گیاهان مهاجم نیازی به ایجاد این ساز و کارهای دفاعی در جوامع میکروبی خود ندارند. آنچه که تحقیق ما نشان میدهد این است که این گیاهان به عنوان مهاجم، موفق هستند زیرا نیازی به پرورش یک سپر دفاعی میکروبی ندارند".
میرسون میگوید نتایج تحقیقات او چشمانداز تازهای پیش روی کسانی باز میکند که در کار مدیریت زمینها هستند و سعی میکنند گونههای مهاجم را کنترل کنند.
او اضافه میکند: "این دلیل دیگری است که ما باید درباره گونههای مهاجم هشیار باشیم. ما باید فراتر از آنچه که در روی زمین میبینیم توجه کنیم و آنچه را که در سطح جوامع میکروبی اتفاق میافتد و اینکه آنها چگونه اکوسیستمها را از اساس دگرگون میکنند، مد نظر قرار دهیم".
ترجمه: محسن حدادی
L-960618-01
دیدگاه تان را بنویسید