محمدرضا کریمی

اگر گیاهان به طریقی از خودشان دفاع نکنند، حتماً به وسیله مجموعه ای از شکارچیان حریص از حشرات کوچک گرفته تا پستانداران گیاهخوار بزرگ، بلعیده می شوند. درحقیقت نه تنها گیاهان از خودشان دفاع می کنند، بلکه به طور معمول بیشتر از یک نوع دفاع به کار می برند. موقعی که یک گیاه چند انتخاب برای دفاع از خود دارد، چگونه این انتخاب را انجام می دهد؟ آیا یک دفاع چندگانه را برای یک وضعیت مورد استفاده قرار می دهد یا بسته به وضعیت های مختلف به اشکال مختلف از خود دفاع می کند؟

مدتی پیش محققان دانشگاه آلاسکا به مطالعه این موضوع پرداختند که چگونه دو وسیله دفاعی، یکی ترکیبات ثانویه ای موسوم به phenolic glycosides که یک دفاع شیمیایی مستقیم برای گیاه است و دیگری اندام های تولید شهد، که یک دفاع غیرمستقیم است، میان برگ های یک گیاه توزیع شده اند. آنها برای آزمایش خود صنوبر لرزان را مورد آزمایش قرار دادند و به نتایج پیش بینی نشده ای دست یافتند که در آخرین شماره نشریه American Journal of Botany چاپ شده است.

مدت مدیدی اندام های تولید شهد صنوبرها یا به طور اختصار EFN ها، توجه یکی از این دانشمندان به نام دایان واگنر را به خود جلب کرده بود. EFN ها که معمولاً به صورت دفاع غیرمستقیم به گیاه خدمت می کنند، از نظر فیزیکی از گل جدا هستند و در دمبرگ یعنی در پایه برگ ها پیدا می شوند. خدمت آنها به گیاه به این ترتیب است که شکارچیان حشرات را جذب خود می کنند. این شکارچیان هم شهد تولید شده به وسیله گیاهان را مصرف می کنند و هم حشرات گیاهخواری که به گیاه حمله می کنند را می خورند.

واگنر می نویسد:«من از حدود ده سال قبل متوجه EFN های روی برگ های صنوبر شدم و وقتی فهمیدم که تعداد خیلی کمی از زیست شناسان درباره آنها مطالعه کرده اند متعجب شدم.» صنوبر لرزان گیاهی است که به وفور یافت می شود و از نظر زیبایی شناسی و زیست محیطی اهمیت زیادی دارد. واگنر و پت دواک بوم شناس جمعیت حشرات، نیرویشان را بر این تحقیق متمرکز کردند تا کاربرد دفاعی EFN ها را در صنوبر لرزان ببیند.

واگنر می نویسد:«نحوه حضور EFN ها در صنوبر متغیر است. بعضی از برگ ها در داخل یک گیاه اندام تولید شهد EFN ها را دارند اما بقیه از این اندام برخوردار نیستند. این متغیر بودن به چند دلیل برای ما جذاب بود. از طرفی صنوبر لرزان، همانند بسیاری از گیاهان، از فنولیک گلیکوسیدهای بیشتری برخوردار است. فنولیک گلیکوسیدها یک دفاع شیمیایی مستقیم برای برگ های جوان تر و برگ های آسیب پذیرتر هستند و فراوانی آنها به سن و رشد برگ هم بستگی دارد.

محققان به این نتیجه رسیدند که برگ های صنوبری که از غلظت بالای فنولیک گلیکوسید برخوردارند به اندام های تولید شهد نیازی ندارند. به شرط این که این مواد شیمیایی بتوانند به طور مستقیم جلوی گیاهخواران را بگیرند. اما در مجموع یافته های این محققان نشان داد که گیاه صنوبر به جای تفکیک دو دفاع، تمایل دارد تا هر دو دفاع را در یک مجموعه از برگ هایش به کار بگیرد. حضور EFN ها به سطوح بالاتر فنولیک گلیکوسید بستگی دارد. موقعی که دیگر عوامل (مثل وضعیت برگ) در کنترل است و با وجود فنولیک گلیکوسید زیانی از ناحیه سوراخ کردن برگ به وسیله حشرات، به گیاه نمی رسد نیازی به حضور EFN ها نیست.

اما حضور EFN ها ممکن است زمانی مورد نیاز باشد که گیاه به سطوح بالاتر دفاع های شیمیایی نیاز داشته باشد. به این ترتیب EFN ها گیاهخواران شهدنوش را جذب می کنند و این گیاهخواران ممکن است روی برگ ها تخم هم بگذارند و به این ترتیب زمینه نوعی از دفاع غیر مستقیم برای گیاه فراهم می شود. چراکه به این ترتیب شکارچیان گیاهخوار هم معمولاً به سوی صنوبر جذب می شوند و این دفاع غیر مستقیم به همه برگ ها از جمله برگ هایی که وسیله دفاعی ندارند و یا وسیله دفاعیشان کم اثر است گسترش می یابد.

منبع: http://www.sciencedaily.com/releases/2010/04/100423204746.htm