يبلغ علماء جامعة كوبي أن متغيرات من بروتين رئيسي مشابه للاتكس، يُفرز في عصارة النبات، تساعد في تفسير سبب جذب اليقطين والقرع وغيرها من الكوكوربيتاس للملوثات الهيدروفوبية إلى أجزائها الصالحة للأكل—رؤية يمكن أن توجه محاصيل أكثر أمانًا واستراتيجيات تنظيف التربة.
يقول باحثون في جامعة كوبي إنهم اكتشفوا سبب تراكم بعض الملوخيات لملوثات التربة في ثمارها: متغير بروتين نقل يُفرز في عصارة الخشب ينقل الملوثات صعودًا عبر النبات. يركز العمل على البروتينات الرئيسية المشابهة للاتكس (MLPs) وتم وصفها إلى جانب ورقة بحثية جديدة في Plant Physiology and Biochemistry. (sciencedaily.com)
أعضاء عائلة الكوكوربيتاسي، بما في ذلك اليقطين والقرع والزucchini والشمام والخيار، معروفون بتركيز الملوثات الهيدروفوبية في الأنسجة الأرضية، أحيانًا في مستويات تثير مخاوف أمن غذائي. دراسات سابقة ربطت هذه النزعة بـMLPs محددة ووثقت التلوث بملوثات عضوية دائمة مثل الديوكسينات وPCBs والمبيدات الحشرية الكلورية العضوية. (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)
“الملوثات لا تتحلل بسهولة وبالتالي تشكل خطرًا صحيًا على الأشخاص الذين يأكلون الثمرة. من المثير للاهتمام، النباتات الأخرى لا تفعل ذلك، لذا أصبحت مهتمًا بسبب حدوث ذلك في هذه المجموعة تحديدًا،” قال هيديوكي إينوي، عالم زراعي في جامعة كوبي. (sciencedaily.com)
أبحاث سابقة من مجموعة إينوي ومتعاونين حددت MLPs في الزucchini التي ترتبط بالملوثات الهيدروفوبية وتمكن من حركتها في عصارة النبات؛ أعمال ذات صلة أظهرت أن سلوك الارتباط لهذه البروتينات يمكن أن يختلف مع الظروف. (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)
يركز الدراسة الجديدة على سبب تراكم بعض الأصناف لمزيد من التلوث من غيرها. وفقًا لجامعة كوبي، المتغيرات البروتينية الموجودة في النباتات ذات التراكم العالي تُفرز في العصارة، بينما تبقى الأخرى داخل الخلايا. تغيير صغير في تسلسل الأحماض الأمينية يعمل كوسمة، يوجه الإفراز. عندما عبر الفريق البروتين ذو التراكم العالي في التبغ، تم تصدير البروتين أيضًا إلى العصارة—مما يدعم الآلية. “فقط البروتينات المُفرزة يمكنها الهجرة داخل النبات ونقلها إلى الأجزاء الأرضية. لذلك، يبدو أن هذا هو العامل المميز بين أصناف النباتات ذات التلوث المنخفض والعالي،” قال إينوي. (kobe-u.ac.jp)
يقول الباحثون إن السيطرة على هذه البروتينات الناقلة—بتغيير ارتباطها بالملوثات أو إفرازها في العصارة—يمكن أن تساعد في تربية محاصيل تتجنب تركيز المواد الكيميائية الضارة في الأجزاء الصالحة للأكل. كما يرون إمكانية للفيتو ريميدياسيون، باستخدام نباتات معدلة لتنظيف التربة الملوثة. “بدأت هذه البحث لأنني كنت أبحث عن نباتات يمكنها كشف وهضم الملوثات بفعالية،” أضاف إينوي. (sciencedaily.com)
تلاحظ جامعة كوبي أن المشروع تلقى دعمًا من الجمعية اليابانية لتعزيز العلوم (Grant-in-Aid 23241028) ومؤسسة موراو التعليمية. (kobe-u.ac.jp)