وقتی گیاهان آژیر خطر را به صدا درمی آورند

گیاهان نمی توانند از خطر فرار کنند؛ چون ریشه در خاک دارند اما این بدان معنی نیست که آنها دست روی دست می گذارند. آنها از محافظانی که در رده های بالاتر زنجیره غذایی قرار دارند

کد خبر: ۲۶۸۳۰

، درخواست کمک می کنند تا آنها را از شر آفتها و موجودات مهاجم رهایی بخشند. محققان امیدوارند تا با دستیابی به راز این کمک خواهی ، راهی برای محافظت از محصولات خود در برابر حشرات موذی بیابند، بخصوص آن که این روشها برخلاف آفت کشهای شیمیایی ، زیان کمتری به انسان و محیط زیست وارد خواهد کرد. بررسی تعاملات بین گونه های مختلف موجب درک اکوسیستم می شود: سرکوب کردن یک نوع آفت منجر به از کنترل خارج شدن فعالیت نوع دیگر می شود. چوپان دروغگو بودن هم خطر دیگری است : جذب یک انگل بدون میزبان ، اشتباه بسیار بزرگی است . دستکاری کانال های ارتباطی بین گیاهان و صیادان موجب می شود حشرات گیاهخوار از حلقه اکوسیستم (و در نتیجه از صحنه هستی) خارج شوند؛ از این رو بعید به نظر می رسد دانشمندان بخواهند این سیستم را تغییر دهند. 12سالی هست که دانشمندان دریافته اند گیاهانی که مورد حمله گیاهخواران قرار می گیرند، نوعی ماده شیمیایی تولید می کنند که برخی حشرات و انگلهای دیگر را به خود جذب می کند. این حشرات و انگلها به نوبه خود با تخمگذاری بر بدن حشره مهاجم ، مرگ او را سبب می شوند. آنچه منجر به تولید این پیغام شیمیایی می شود، نه ضربه های فیزیکی جاندار مهاجم ، بلکه برخی ترکیبات موجود در دهان اوست . یکی از روشهای کنترل آفتها، افزایش پاسخ گیاه است (یا به عبارت خودمان ، بلند کردن صدای کمک خواستن) این کار را می توان با بالا بردن حجم سیگنال ها و علایم یا پایین بردن آستانه تحریک آنها برای تولید ماده شیمیایی مزبور صورت داد. می توان برخی دیگر از خصوصیات گیاهان را به گونه ای تقویت کرد تا در برابر مهاجمان واکنش شدیدتری از خود نشان دهند. یک تیم تحقیقاتی توانسته است نوعی گیاه پنبه وحشی را در دشتهای فلوریدا پیدا کند که حدود 5تا 10بار بیش از انواع مشابه ، مواد جذب کننده انگلها را تولید می کند؛ اما متاسفانه در طول قرن گذشته انسان ها از این گونه فعالیت های شیمیایی اطلاعی نداشتند و پرورش دهندگان پنبه با به کار بردن روشهای نادرست ، موجب کاهش توانایی پنبه برای درخواست کمک شده اند. پرورش سنتی گیاهان نیز روش دیگری برای افزایش درخواست کمک آنهاست ؛ اما به نظر می رسد پرورش دهندگان ، این روش را در نظر نخواهند گرفت ؛ زیرا تصور می کنند اقتصادی نیست . اما در هلند، محققان و پرورش دهندگان با یکدیگر همکاری نزدیکی دارند. آنها روی تقویت برخی خصوصیات گل ژربرا (Gerbera) کار می کنند که نسبت به کرمهایی که به او حمله می کنند ، بسیار مقاوم است و کرمهایی را که از کرمهای علفخوار مهاجم تغذیه می کنند، جذب می کند. متاسفانه ، انتخاب ویژگی هایی مختلف در آن واحد برای شرکتهایی که فقط به روشهای ساده اقتصادی علاقه نشان می دهند، چندان خوشایند نیست . تکنیک های مولکولی می توانند کارها را تا حدی ساده تر کنند. بدین صورت که با آزمایش خاک گیاهان برای یافتن آنزیم هایی که در ساخت ماده جذب کننده حشرات کمک می کنند، پروسه انتخاب را سرعت بخشید. اما هنوز درخصوص ژنهایی که در تولید این ماده شیمیایی دخالت دارند، چیز زیادی نمی دانیم . تحقیقات و آزمایش های ژنتیکی روی سیستم دفاعی گیاهی به نام آرا بیدوپسیس (Arabidopsis) متمرکز شده است و دانشمندان امیدوارند از این نتایج در دیگر محصولات کشاورزی نیز استفاده کنند. به نظر می رسد ترکیب پرورش سنتی گیاهان همراه با نشانه گذاری های شیمیایی ، بهترین چشم انداز را در آینده این آفت کشهای بیولوژیک داراست ، ضمن آن که دیگر نیازی به تغییرات ژنتیکی محیط نیست . اما شاید بی علاقگی صنعت به تحقیق دانشمندان درخصوص تعاملات میان گیاهان و صیادان بی دلیل هم نباشد. تحقیقاتی که تا به امروز صورت گرفته ، همگی در آزمایشگاه صورت پذیرفته است ، ولی صنعتکاران انتظار دارند محققان نشان دهند که این روشها در زمین کشاورزی نیز کاربردی هستند. شاید تحقیقات اخیر به نحوی بتواند کشاورزان بدبین را متقاعد کند. در یوتا (امریکا) مطالعاتی بر روی نوعی تنباکوی وحشی صورت گرفت و نشان داده شد این جذب حشرات شکارچی ، جمعیت گیاهخواران را تا 90درصد کاهش داده است . مهمترین این صیادان ، نوعی حشره با اشتهای زیاد بود. این موضوع که اغلب صیادان به علایم درد گیاهان (و ترکیب واحدی که محققان از ترکیبات شیمیایی جذب کننده آزمایش کرده اند) پاسخ می دهند، علامت خوبی است . این نشان می دهد که شاید نیاز نباشد همه جزییات اکولوژیکی هر سیستم گیاه گیاهخوار صیاد را برای استفاده جهت ارتباط گیاه صیاد بدانیم . به نظر می رسد برای دستیابی به محصولی که به روش سنتی پرورش یافته یا تحت مهندسی ژنتیک قرار گرفته است و از نظر پاسخهای دردناک ، قوی تر از انواع وحشی رفتار کنند، فاصله زیادی نمانده باشد. بهتر است به جای آن که منتظر باشیم تا آفتها به عنوان یک مشکل و خطر مطرح شوند و آن گاه به دنبال چاره باشیم ، اکوسیستم های کشاورزی را به شکلی طراحی کنیم که خود آنها بتوانند مقاومت کنند. در استوا ، جمعیت آفتها همیشه بالا بوده است . در آفریقا بین 20 تا 80 درصد محصولات ذرت و ذرت خوشه ای توسط نوعی کرم که ساقه ها را سوراخ می کند از بین می روند. البته این بدان معنی هم هست که انگل ها می توانند یک منبع غذایی ثابت داشته باشند. دانشمندان معتقدند که کشاورزی در آفریقا از شرایط مناسبی برای استفاده از راه حل های بیولوژیک برخوردار است . کشاورزان معمولا دسترسی کمی به آفت کش های شیمیایی دارند؛ بنابراین برایشان کار نسبتا ساده ای است که بتوانند کشاورزی زیر مقیاس خود را با تجارت متمرکز کشاورزی و برداشت گونه های مختلف در یک فضای کوچک ، تطابق بخشند. محققان ، چندین گیاه مختلف را کنار هم کاشتند تا بتوانند یک رابطه جذب و دفع داشته باشند. برای روشن شدن این مطلب ، یک مثال می زنیم : آنان در مزارع ذرت ، گونه ای از گیاهان را کاشتند که حشره بید به آنها علاقه دارد و این باعث می شد که بیدها به سمت این گیاهان جذب شده ، مزرعه ذرت را رها کنند. در واقع ، برای دفع حشرات و جذب صیادان از گونه های دیگر گیاهان کمک می گیرند. آنان از علفی با نام علمی ملینیس مینوتی فلورا (MelinisMinutiflora) استفاده کردند که به شکل دایمی ماده جذب کننده صیاد آزاد می کند. رویاندن همزمان گیاهان نیز برخی اوقات سودمند است . این روش ابتدا در کشور کنیا به کار رفت و نتایج بسیار درخشانی به بار آورد. اوگاندا ، مالاوی ، اتیوپی و آفریقای جنوبی به همراه چین و هند نیز برای به کارگیری این روش ابراز علاقه کرده اند. اما در مناطق معتدل که شیوع آفتها پراکنده تر است ، کنترل و مدیریت انگلها به یک استراتژی دقیق نیاز دارد. جمعیت طبیعی انگلها بخوبی شته ها را کنترل می کند؛ ولی وقتی جمعیت شته ها به مقدار زیادی افزایش می یابد، پاسخ انگلها معمولا بسیار کندتر از آن است که از خسارت ها و صدمات کشاورزی جلوگیری کند. برخی از محققان معتقدند که می توان انگلها را در یک ناحیه دورافتاده نگهداری کرد و هنگام نیاز از آنها استفاده کرد که این کار را هم می توان بسادگی با استفاده از جذب کننده های شیمیایی صورت داد. اگر شما کشاورز هستید، سعی کنید از دشمنان طبیعی استفاده کنید. در این صورت خیلی مهم است که بدانیم این موجودات از کجا می آیند ، در مقیاس های وسیع ، از دزدیدن آنها از باغ همسایه راهگشا نیست .