رسائل حب تسبق تكاثر النبات

اكتشف الباحثون في قسم البيولوجيا النباتية والميكروبية في جامعة كاليفورنيا الأميركية، رسائل الحب الجزيئية المعقدة التي تسبق التكاثر في النباتات المزهرة.
وخلال الدراسة المنشورة في العدد الأخير من دورية «نيتشر»، وثقت النتائج التي خلص لها الباحثون، عملية جزيئية لم تكن معروفة من قبل تعمل كوسيلة للتواصل أثناء الإخصاب.
وتتكاثر الأزهار عن طريق الاتصال الجنسي من خلال التلقيح، وهي عملية تتضمن نقل حبوب اللقاح من «السداة»، وهو عضو التذكير في الزهرة، إلى «الميسم» الموجود على (المدقة)، وهو المحيط الذي يضم أعضاء التأنيث في الزهرة ويمثل الجزء المركزي أو الأعلى منها، وبمجرد أن تستقر حبوب اللقاح على «الميسم»، ينمو أنبوب من حبوب اللقاح إلى البويضة لتسهيل نقل الحيوانات المنوية إلى البويضة.
وسجل الباحثون في السابق وجود موجات الكالسيوم قبل عملية الإخصاب، وأشاروا إلى أنهم «كانوا يعرفون أن إشارة الكالسيوم مهمة لكنهم لم يعرفوا بالضبط أنها بمثابة رسائل الحب التي تسبق التكاثر».
ولتحليل كيفية إنتاج موجة الكالسيوم بواسطة الخلية الأنثوية، أنتج شنغ لوان، رئيس قسم البيولوجيا النباتية والميكروبية في جامعة كاليفورنيا، وفريقه البحثي، جهاز استشعار حيويا للإبلاغ عن مستويات الكالسيوم في الخلية المحددة للبحث عن إشارات من الأجزاء التي تطلق موجات الكالسيوم.
ووجد لوان ورفاقه، أن أنابيب حبوب اللقاح تنبعث منها عدة «ببتيدات» صغيرة، وهي سلاسل قصيرة من الأحماض الأمينية، يمكن التعرف عليها بواسطة مستقبلات لها على سطح الخلية الأنثوية، وبمجرد تنشيط هذه المستقبلات، تجنّد قناة الكالسيوم لإنتاج موجة الكالسيوم التي توجه أنبوب حبوب اللقاح إلى البويضة وتبدأ في الإخصاب.
ويقول لوان في تقرير نشره الموقع الرسمي لجامعة كاليفورنيا، أول من أمس (الاثنين): «يمكنك مقارنة ذلك بخدمة التوصيل، فنحن نعلم أن جزيء الببتيد الصغير يعمل كإشارة إلى الجزء الأنثوي من الزهرة، تقريباً مثل طرق الباب لإعلامها بأن أنبوب حبوب اللقاح موجود هنا».
وتؤدي موجات الكالسيوم في النهاية إلى تمزق أنبوب حبوب اللقاح وإطلاق الحيوانات المنوية الثابتة بمجرد دخولها داخل البويضة، مما يضمن عملية إخصاب ناجحة.
ويضيف لوران: «بطريقة ما، ينتحرون بشكل أساسي لإطلاق الحيوانات المنوية، وأحياناً تموت الخلية التناسلية الأنثوية أيضاً من أجل كشف البويضة حتى تتمكن من الالتقاء وإنتاج حياة جديدة، إنها نوع من رحلة رومانسية لتكاثر النبات».