مقاله آشنایی با نقش جاسمونات‌ها در افزایش مقاومت گیاهان به تنش‌های غیرزنده (قسمت دوم)

متیل جاسمونات و جاسمونیک‌اسید به عنوان گروه جدیدی از هورمون‌های گیاهی (مواد فعال بیولوژیکی که در فیزیولوژی گیلاهی مؤثر هستند)، مطرح می‌باشند. جاسمونیک‌اسید با نام اکسی لیپین جاسمونیک‌اسید به فرم ترانس جاسمونیک‌اسید برای اولین بار از اسانس گل یاس سفید به شکل متیل‌استر آن یعنی ترانس متیل جاسمونات در سال 1962 جداسازی شد. به عبارت دیگر متیل جاسمونات برای اولین بار به عناون یک ترکیب معطر از اسانس گیاهی شناسایی شد. این ترکیبات نقش‌های زیادی در گیاهان دارند و یکی از مهم‌ترین نقش‌های آنها ایجاد مقاومت به تنش‌های غیرزنده است که می‌تواند بسیار مؤثر و کارآمد واقع گردد.

 

مقاومت به سرما

در خصوص ایجاد مقاومت به سرما نیز نقش جاسمونات‌ها بسیار ارزشمند و برجسته است. این هورمون‌ها در کنار تحریک تولید آنتی‌اکسیدا‌ن‌ها ، بیان برخی ژن‌های پروتئین‌های شوک حرارتی را تحریک می‌کنند که این پروتئین‌ها با اتصال به غشاای سلولی و آنزیم‌ها از تخریب آنها در دمای پایین جلوگیری می‌کنند. تاثیر جاسمونات‌ها در ایحاد مقاومت به سرما باعث شده است که استفاده از آنها برای نگهداری محصولات حساس به سرما پیشنهاد شود. کاربرد متیل جاسمونات و سایر جاسمونات‌ها در محصولات برداشت‌ شده‌ای مثل هلو، توت‌فرنگی، موز، انبه، گوآا، پاپایا، کدو مسمایی، خیار، گوجه‌فرنگی و برخی محصولات دیگر به خوبی باعث افزایش میزان مقاومت به سرمازدگی شده است.

کاربرد متیل جاسمونات و سایر جاسمونات‌ها در پاپایا نیز باعث افزایش میزان مقاومت به سرمازدگی شده است.

شکل 1ـ کاربرد متیل جاسمونات و سایر جاسمونات‌ها در پاپایا نیز باعث افزایش میزان مقاومت به سرمازدگی شده است.

گزارش شده است که پلی‌آمین‌ها در پاسخ به تیمار گیاهان و محصولات برداشت شده با جاسمونات‌ها تولید می‌شوند. این ترکیات هم دارای خاصیت آنتی‌اکسیدانی بوده و رادیکال‌های آزاد را حذف می‌کنند و هم اتصال به غشاهای سلولی و دیواره‌ها آنها را از آسیب رادیکال‌های آزاد و از خطر تخریب حفظ می‌کنند و در نتیجه باعث حفظ تمامیت سلول‌ها و جلوگیری از نشت الکترولیتی می‌شوند. البته باید توجه داشت که جاسمونات‌ها نیز مانند سایر هورمون‌های دیگر در غلظت‌های مشخصی اثرات مفید در گیاهان و محصولات برداشت شده دارند و غلظت‌های بالا می‌توانند منجر به گیاه‌سوزی و تولید اثرات نامطلوب گردد.

مقاومت به شوری

نقش مؤثر و مفید جاسمونات‌ها در ایجاد مقاومت به شوری در گیاهان مختلف به اثبات رسیده است. اگرچه در شرایط عادی کاربرد جاسمونات‌ها باعث کاهش فتوسنتز در گیاهان می‌شود، ولی کاربرد بیرونی آنها قبل از بروز تنش شوری باعث کاهش اثرات منفی شوری در کاهش فتوسنتز، کاهش فعالیت آنزیم روبیسکو و کاهش تثبیت دی‌اکسیدکربن می‌شود. همچنین باعث کاهش اثرات منفی تنش در افزایش تنفس نوری دیده شده و بین وسیله اثرات منفی تنش شوری را کاهش می‌دهد. چنین اثری در گیاهان نخود با تیمار 10 میکرومول در لیتر متیل جاسمونات قبل از قرار گرفتن در شرایط تنش شوری کلرید سدیم گزارش شده است. به این ترتیب پیشنهاد می‌شود، ریشه نشاهای گیاهان مختلف قبل از انتقال به زمین اصلی و خصوصا زمین‌های شور و خشک با جاسمونات‌ها در غلظت‌های مناسب تیمار شوند. در برنج کاربرد جاسمونات‌ها باعث افزایش مقاومت به شوری از طریق بیان ژن ‌های پراکسیدازهای کاتیونی و نیز تولید برخی پروتئین‌های مقاومت مانند PR-1 و PR-10 می‌شود که افزایش تولید این آنزیم‌ها و پروتئین‌ها باعث افزایش مقاومت به شوری می‌شود.

در برنج کاربرد جاسمونات‌ها باعث افزایش مقاومت به شوری می‌شود.

شکل 2ـ در برنج کاربرد جاسمونات‌ها باعث افزایش مقاومت به شوری می‌شود.

چنین اثراتی در برخی گیاهان دیگر مانند جو و زنبق نیز گزارش شده است.

سایر تنش‌های غیرزنده

نقش جاسمونات‌ها در ایجاد مقاومت به ازن و نیز اشعه ماورابنفش در گیاهان مختلف به اثبات رسیده است. این ترکیبات با تحریک تولید رنگیزه‌ها و خصوصا کارتنوئیدها باعث افزایش حفاظت از کلروفیل در مقابل نور ماورابنفش می‌شوند. همچنین با افزایش تولید آنتی‌اکسیدان‌ها از اثرات مخرب از و سایر تنش‌ها در تولید رادیکال‌های آزاد جلوگیری می‌کنند. گزارش شده است که کاربرد متیل جاسمونات‌ها از آسیب اکسیداتیو حاصل از علف‌کش پاراگوات در پنبه جلوگیری می‌کند. همچنین کاربرد متیل جاسمونات به غلظت 24 میکرولیتر در لیتر باعث افزایش محتوای آنتی‌اکسیدان کل در ریزمیوه‌ها شده است. یکی از مشکلاتی که ممکن است در برخی خاک‌ها برای گیاهان مختلف پیش بیاید، تنش حاصل از سمیت بور است که منجر به کاهش فتوسنتز، افزایش اکسیداسیون، کاهش اندازه برگ و میوه می‌شود. کاربرد برگی متیل جاسمونات در برخی گیاهان مانند آرتمیسیا با افزایش محتوای آنتی‌اکسیدان کل، کاهش پراکسیداسیون چربی‌ها و افزایش تولید آرتمیسین باعث افزایش مقاومت به سمیت بور و کاهش اثرات منفی بور زیاد می‌گردد. در رابطه با سمیت سایر عناصر سنگین نیز گزارش‌های مشابهی ارائه شده است، به‌طوری که کاربرد جاسمونات‌ها در غلظت‌های مناسب باعث افزایش پتانسیل آنتی‌اکسیدانی، اسمولیتهایی کانند پرولین، میزان کلروفیل، کارتنوئیدها و ترکیبات مقاومتی در گیاهان شده و سمیت حاصل از عناصر سنگین را کاهش می‌دهد.

 

اصغری،  محمدرضا(1394). هورمون‌ها و تنظیم کننده‌های رشد گیاهی جدید (چاپ اول). ارومیه: انتشارات دانشگاه ارومیه.

ارسال نظر