گیاه کشف کرد که نه فتوسنتز می کند و نه شکوفا می شود

گیاه کشف کرد که نه فتوسنتز می کند و نه شکوفا می شود
گیاه کشف کرد که نه فتوسنتز می کند و نه شکوفا می شود
Anonim

پروفسور کنجی سوئتسوگو (دانشگاه تحصیلات تکمیلی دانشگاه کوبه) گونه جدیدی از گیاه را در جزیره نیمه گرمسیری ژاپن کوروشیما (واقع در سواحل جنوبی کیوشو در استان کاگوشیما) کشف کرد و نام آن را Gastrodia kuroshimensis گذاشت. این تحقیق در 14 اکتبر در Phytotaxa منتشر شد.

گیاهان میکوریزا غیر فتوسنتزی یا گیاهان میکوهتروتروف، مدتهاست که کنجکاوی گیاه شناسان و قارچ شناسان را به خود جلب کرده اند. با این حال، ویژگی مشترک اکثر گیاهان میکوهتروتروف کمبود شدید و اندازه کوچک آنها است.بعلاوه، بیشتر گونه ها در طبقه تاریک جنگل ها یافت می شوند که فقط در دوره گلدهی و میوه دهی زمانی که اندام های بالای زمین از لابه لای برگ ها ظاهر می شوند، قابل کشف هستند. به این ترتیب، ما هنوز دانش کمی در مورد طبقه بندی دقیق گروه میکوهتروتروف داریم.

پروفسور سوئتسوگو در مستندسازی توزیع و طبقه بندی گیاهان میکوهتروتروف در ژاپن نقش دارد. در آوریل 2016، در طول سفر تحقیقاتی خود در جنگل‌های پست در کوروشیما، با تقریباً صد نفر از گونه‌های میکوهتروتروف ناآشنا برخورد کرد. او نمونه‌ای را جمع‌آوری کرد، بررسی دقیقی از ویژگی‌های مورفولوژیکی گیاه انجام داد و دریافت که در واقع یک گونه جدید است.

توصیف یک گونه گیاهی گلدار جدید در ژاپن خود یک رویداد بسیار نادر است زیرا فلور این منطقه به طور کامل مورد بررسی قرار گرفته است. با این حال، G. kuroshimensis یک کشف ویژه بود، زیرا هم کاملا میکوهتروفیک است، هم تغذیه‌اش را نه از فتوسنتز، بلکه از قارچ‌های میزبان به دست می‌آورد، و هم کاملاً کلیستوگاموس، گل‌هایی تولید می‌کند که هرگز شکوفا نمی‌شوند.

Cleistogamy که در لغت به معنای "ازدواج بسته" است، به گیاهانی اطلاق می شود که گلهایی تولید می کنند که در آنها خود بارور شدن در جوانه های بسته اتفاق می افتد. این مکانیسم تولید مثل از زمان داروین شیفته گیاه شناسان بوده است و اکنون به عنوان یک مکانیسم مهم خود گرده افشانی شناخته می شود که در طیف متنوعی از گونه های گیاهی یافت می شود. با این حال، بیشتر گونه‌های کلیستوگاموس گل‌های شاسموگام (گرده افشان متقاطع) نیز تولید می‌کنند. گل‌های کلیستوگاموس به عنوان یک استراتژی پرچینی در نظر گرفته می‌شوند، زیرا به منابع کمتری نسبت به گل‌های شکمی نیاز دارند، و به این دلیل که می‌توانند با دانه‌ریزی در غیاب گرده‌افشان و در شرایط محیطی نامطلوب، تضمین تولید مثل را فراهم کنند. علاوه بر این، گل‌های کلیستوگام می‌توانند سازگاری با زیستگاه‌های محلی را نیز افزایش دهند، زیرا هر دو مجموعه ژن‌های مادری می‌توانند به فرزندان منتقل شوند و آلل‌های مضر را پاکسازی کنند (انواع ژنی که عموماً مضر هستند). با این حال، این یک استراتژی تا حدی خطرناک است زیرا فرزندان نیز کمتر قادر به انطباق با تغییرات در زیستگاه‌های ناهمگن مکانی و زمانی هستند.

بنابراین تکامل کلیستوگامی کامل تا حدودی یک راز است. گل‌های پراکنده عامل مهمی در موفقیت بیشتر گیاهان هستند، زیرا حتی یک درجه کمی از برون‌زدایی می‌تواند منجر به کاهش نسبتاً سریع عدم تعادل پیوند در سراسر ژنوم شود و برای غلبه بر اثرات منفی مرتبط با عدم وجود نوترکیبی مؤثر کافی است. به عنوان تجمع جهش های مضر و کاهش سرعت انطباق. بنابراین، کشف G. kuroshimensis فرصت مفیدی برای بررسی بیشتر اهمیت اکولوژیکی، تاریخچه تکاملی، و مکانیسم‌های ژنتیکی زیربنای تکامل کلیستوگامی کامل فراهم می‌کند.

موضوع محبوب