گل‌های اطلسی، گیاهان زینتی محبوبی هستند که به خاطر شکوفه‌های قیفی‌شکل و رنگارنگ خود شناخته می‌شوند. این گل‌ها در طیفی از رنگ‌ها، از سفید و صورتی گرفته تا بنفش تیره و قرمز، دیده می‌شوند و در مکان‌های آفتاب‌گیر با خاک دارای زهکشی مناسب به خوبی رشد می‌کنند.
راز عطر گل‌های اطلسی
اطلسی‌ها معمولاً در باغچه‌ها، سبدهای آویزان و گلدان‌ها کاشته می‌شوند، زیرا مراقبت از آن‌ها آسان است و می‌توانند گرده‌افشان‌هایی مانند پروانه‌ها و مرغ‌های مگس‌خوار را جذب کنند. اما چه چیزی این گیاهان ساده را به گل‌هایی با رایحه‌ای قوی تبدیل می‌کند؟ تحقیقات جدید پاسخی روشن ارائه داده‌اند.
دانشمندان ژنی هومئوتیکی به نام PhDEF را شناسایی کرده‌اند که به نظر می‌رسد کلید اصلی رایحه طبیعی گل‌های اطلسی باشد. این مطالعه توسط پروفسور الکساندر وینشتاین از دانشکده کشاورزی، غذا و محیط زیست رابرت اچ. اسمیت در دانشگاه عبری اورشلیم انجام شده است.
پیوند بین عطر گل و ژنتیک
گل‌ها برای جذب گرده‌افشان‌ها به عطر نیاز دارند، بنابراین رایحه، راهی هوشمندانه برای جلب توجه آن‌هاست. این پژوهش جدید نشان می‌دهد که برخی گل‌ها می‌توانند زیبایی و عطر خود را بدون کاهش کیفیت هر یک از این ویژگی‌ها حفظ کنند.
دانشمندان دریافتند که بخشی از کد ژنتیکی گل اطلسی مسئول تولید مولکول‌هایی است که رایحه این گیاه را می‌سازند. یکی از روش‌هایی که در این مطالعه به کار گرفته شد، خاموش‌سازی ژن به‌واسطه ویروس بود، که در آن برخی ژن‌های گلبرگ‌ها خاموش شدند تا اثرات آن بررسی شود.
محققان انواع مختلفی از ساختارهای گل را مورد بررسی قرار دادند و دریافتند که متوقف کردن ژن هدف باعث کاهش چشمگیر ترکیبات معطر شد، هرچند که شکل گلبرگ‌ها تغییری نکرد.
عطر گل در سطح ژنتیکی
در گذشته، دانشمندان تصور می‌کردند که ژن مسئول شکل‌دهی گلبرگ‌ها تنها بر ظاهر گل تأثیر دارد، اما اکنون مشخص شده است که همین کد ژنتیکی نقش مهمی در تولید رایحه نیز دارد.
پروفسور وینشتاین اظهار داشت:
“نتایج ما نشان می‌دهد که ژن PhDEF نه تنها مسئول تعیین هویت گلبرگ‌هاست، بلکه تولید ترکیبات معطر را که برای گرده‌افشانی حیاتی هستند نیز هماهنگ می‌کند.”
این ژن با فعال‌سازی مسیرهای مختلف مرتبط با رایحه، به گل کمک می‌کند تا حضور خود را به حشرات عبوری اعلام کند. او افزود:
“این کشف درک ما از زیست‌شناسی گیاهان را گسترش می‌دهد و کاربردهای بالقوه‌ای برای پرورش گیاهانی مقاوم‌تر و سازگارتر با گرده‌افشان‌ها دارد.”
گیاهانی با عطر قوی‌تر
باغداران معمولاً بر ظاهر گل‌ها تمرکز می‌کنند، اما عطر یک شکوفه نیز می‌تواند به همان اندازه جذاب باشد. اکنون که دانشمندان ژنی را شناسایی کرده‌اند که می‌تواند تولید رایحه را افزایش دهد، متخصصان باغبانی ممکن است بتوانند گیاهانی با عطر غنی‌تر و دلپذیرتر انتخاب کنند.
اگرچه همه گل‌ها ساختار ژنتیکی مشابهی ندارند، اما این کشف می‌تواند سرنخی برای مطالعه سایر گونه‌ها باشد. در آینده ممکن است شاهد گل‌هایی با رایحه‌های قوی‌تر در گونه‌های تجاری باشیم.
این دانش ژنتیکی همچنین می‌تواند به روش‌های جدیدی برای حمایت از گرده‌افشان‌ها منجر شود. گیاهانی با رایحه‌های قوی‌تر ممکن است شانس بیشتری برای جذب حشرات مفید داشته باشند که در تولید طبیعی محصولات کشاورزی نقش دارند.
تولید عطرهای بهتر
تولیدکنندگان عطر همیشه به دنبال راه‌های جدیدی برای استخراج رایحه‌های خوشبو از طبیعت هستند. درک یک عامل کلیدی در مسیر تولید رایحه می‌تواند به بهبود روش‌های برداشت یا سنتز اسانس‌های گل‌ها کمک کند.
ترکیب دانش ژنتیکی با روش‌های استخراج رایحه ممکن است به تولید عطرهای غلیظ‌تر و ماندگارتر منجر شود. تغییرات کوچک در سطح مولکولی می‌توانند تأثیر زیادی بر کیفیت محصولات عطری بگذارند.
این کشف همچنین امکان پرورش گیاهانی را مطرح می‌کند که عطر خود را برای مدت طولانی‌تری حفظ می‌کنند. شاید در آینده شاهد باغ‌هایی باشیم که شکوفه‌های آن‌ها تا اواخر شب رایحه‌ای قوی داشته باشند.
رویکردی نوین در زیست‌شناسی گل‌ها
گیاهان از طریق سیگنال‌های شیمیایی پیچیده ارتباط برقرار می‌کنند و محققان معتقدند که ژن‌های دیگری مانند PhDEF هنوز در گونه‌های مختلف کشف نشده‌اند. با درک این نشانه‌های ژنتیکی، دانشمندان می‌توانند به بهبود باغ‌ها و حمایت از سلامت گرده‌افشان‌ها کمک کنند.
این رویکرد جدید در زیست‌شناسی گل‌ها می‌تواند درهای تازه‌ای را در تحقیقات علمی، برنامه‌های پرورش گیاه و توسعه محصولات جدید باز کند. این مطالعه نشان می‌دهد که چگونه کوچک‌ترین اجزای یک گل می‌توانند تأثیرات بزرگی بر اکوسیستم‌های طبیعی داشته باشند.
علاقه‌مندان به گل‌های اطلسی ممکن است به زودی گزینه‌های بیشتری در کاتالوگ‌های بذر داشته باشند. پرورش‌دهندگان ممکن است در کنار رنگ، رایحه را نیز به عنوان عاملی مهم در انتخاب گیاهان مورد توجه قرار دهند، به طوری که شکوفه‌ها نه تنها چشم‌نواز، بلکه خوشبو نیز باشند.
این پژوهش در مجله The Plant Cell منتشر شده است.
