إذا استطاع العلماء فهم نمو النبات بالكامل، فقد يتمكنون من إيجاد علاج للسرطان.

من أجل زيادة المحصول الزراعي، فإنه من المهم فهم كيفية معالجة النبات للضوء. تستعمل النباتات الضوء لتحديد الوقت الذي تنمو فيه وتزهر. ومع ذلك، فإن فهم النباتات له تأثيرات في مجالات أخرى غير الزراعة. اكتشف أولاس بيدمال، الأستاذ المساعد في مختبر كولد سبرينغ هاربور (CSHLL) وزملاؤه كيف ينظم البروتينان (UBP12) و(UBP13) نشاط المستقبل الضوئي (CRY2).

يمكن أن تساعد نتائجهم في تطوير استراتيجيات جديدة للتحكم في النمو، مع وجود انعكاسات محتملة تتجاوز الزراعة.

تتواجد المستقبلات الضوئية (CRY2) في البشر والنبات على حد سواء. وترتبط بعدد من الحالات منها السكري، والسرطان، والعديد من اضطرابات الدماغ. تساعد مستقبلات (CRY2) في تنظيم النمو في البشر والنبات. يؤدي التطور غير المنضبط في النباتات إلى تقليل قابليتها للبقاء، في حين أنه يتسبب في الإصابة بالسرطان لدى البشر. يقول بيدمال: “إذا فهمنا النمو، فيمكننا علاج السرطان”.

تحتاج النباتات إلى الكمية المناسبة من (CRY2) لتعرف متى تنمو وتزهر. اكتشف بيدمال وزميلته السابقة في مرحلة ما بعد الدكتوراه لويز ليندباك أن التلاعب في (UBP12) و(UBP13) يمكن أن يغير كمية (CRY2) في النباتات. ووجدوا أن زيادة (UBP12) و(UBP13) يقلل من مستويات (CRY2). هذا التأثير جعل النباتات تعتقد أنه لم يكن هناك ما يكفي من الضوء. كنتيجة لذلك، زادت النباتات في طول سيقانها للحصول على المزيد من الضوء. يقول بيدمال: “لدينا طريقة لفهم النمو هنا، ويمكننا التحكم بالنمو فقط عن طريق التلاعب ببروتينين. لقد وجدنا طريقة يمكننا من خلالها زيادة إنتاج الأزهار. تحتاج الأزهار للطعام. إذا لم تكن هناك زهرة، فلا حبوب ولا أرز ولا قمح ولا ذرة”.

لم يعرف بيدمال وليندباك بالضبط كيف يتم تنظيم (CRY2) عن طريق (UBP12) و(UBP13). عندما ألقى الباحثون نظرة فاحصة، توصلوا إلى اكتشاف مفاجئ. في البشر والكائنات الحية الأخرى، تحمي إصدارات (UBP12) و(UBP13) مستقبلات الضوء (CRY) من التدهور. لكن في النباتات، رأى الفريق عكس ذلك. كان (UBP12) و(UBP13) يساعدان بالفعل في تدهور (CRY2) بدلاً من ذلك. توضح ليندباك، وهي حاليًا مهندسة بحث وتطوير في (Nordic Biomarker) في السويد:

“تفيد الأبحاث أنه من المعروف إذا وجدت تفاعلًا كهذا، فسيحمي من التدهور. في البداية، رأينا العكس، وظننا أنه ربما نكون فعلنا شيئًا خاطئًا، ولكن بعد ذلك عندما فعلت ذلك عدة مرات، أدركنا أننا قمنا بالصواب، فبدلاً من حماية (CRY2)، فإنه يتسبب في تدهوره”.

يأمل بيدمال أن يساعد اكتشافهم باحثي علم النبات على تحسين عائدات المحصول الزراعي. كما يأمل أن يساعد عمله في مجال أبحاث السرطان. يقول: “يعمل زملائي في (CSHL) بجد في محاولة لفهم السرطان. نحن نصل إليها من زاوية مختلفة مع النباتات”.

المصدر: https://scitechdaily.com

ترجمة: نورا الخاطر

مراجعة وتدقيق: أماني نوار

تويتر: amani_naouar