تعتمد النباتات في نموّها على آليةِ رقابةٍ ذاتيّةٍ عالية الدقّة تمنعها من النمو الزائد. يتم التحكم في هذه الآلية بواسطة هرمونات مثل الأوكسين، تؤثرعلى انقسام الخلايا في قمة النمو. مقطع الفيديو التالي يوضّح المبادئ الأساسية لنمو النباتات والتوجّهات البحثيّة الحالية في هذا المجال.
تم إنتاج الفيديو كجزء من مشروع science@work في معهد أبحاث VIB في بلجيكا. تمت ترجمة الفيديو على يد طاقم دافيدسون أونلاين. All rights for this video are reserved to www.vib.be.
يُظهر مقطع الفيديو الذي شاهدناه نمو النباتات في ثلاثة جوانب مختلفة: الفسيولوجي - على مستوى النبات. الخلوي - على مستوى الخلية؛ والجزيئي- على مستوى البروتين.
على المستوى الفسيولوجي، توجد مناطق مصممة تسمى رؤوس النمو أو "meristems". يحدثُ في هذه المناطق انقسام متزايد للخلايا غير المصنفة، وكلما ابتعدت عن قمة النمو، انقسمت الخلايا إلى أنواع متخصصة، مثل النسيج الوعائي الخشبي، اللحاء، نسيج الورقة "البارنشيما" وغيرها. يتم التحكم في عمليات الانقسام والتمايز بواسطة الهرمونات التي تُفرز من قمة النمو. كلما انخفض تركيز هرمون معين (أي كلما كانت الخلية بعيدة عن قمة النمو) زاد إحتمال التمايز عند الخلية. وكلما زاد تركيز هرمون معين (أي كلما كانت الخلية أقرب إلى قمة النمو)، كانت أكثر عرضة للانقسام.
في النباتات، على العكس من الحيوانات، يمكن لكل خلية العودة إلى حالتها غير المصنفة وإعادة فرزها. هذا هو السبب الذي يُمكّن المزارعين من الحصول على جذور من الأغصان، في ما يسمّى عملية التعقيل.
على المستوى الخلوي، تعملُ هرمونات معيّنة على منع الانقسام الخلوي أو تحفيزه، وهكذا، فإن التركيز المختلف لهذه الهرمونات، الذي ينتج عن موقع الخلية بالنسبة إلى قمة النمو، يحدّد مصير الخلية. يوضّح مقطع الفيديو، أيضًا، عملية انقسام الخلية. هذه العملية تسمى، علميًا، الإنقسام الخلوي- (ميتوزيس).
على المستوى الجزيئي، توجد هرمونات تؤثر على عمليّة نسخ الجينات، وبذلك تؤثر على الوظائف الخلوية. تقوم هذه الهرمونات بذلك من خلال تدميرِ أحد البروتينات المثبطة لعمليّة النسخ الجيني، الذي يعمل في الأساس على عرقلة عمل بعض الجينات المحفّزة للانقسام ومنعها من الخضوع للنسخ الجيني. تؤدي الهرمونات إلى تدمير مثبطات النسخ، وهكذا، تعزّز نسخ الجينات التي تحفّز الانقسام الخلوي.
الترجمة للعربيّة: رغدة سمارة
التدقيق اللغوي: خالد صفدي