همزیستی یا کلاهبرداری؟ هر چه باشد انتخاب طبیعی خواستار این است!

0 ۲

همزیستی متقلبانه در طبیعت

همزیستی نوعی همکاری‌های بین گونه‌ای است که باعث سود رسانی به هر دو گروه می‌شود و در همه جا پیدا می‌شوند مثلا تبادلات گرده افشان‌ها با گیاهان گرده افشان تا برهمکنش‌های همزیستی بین ما و میکروب‌های مفید.

نکته جالب

هرچند انتخاب طبیعی- قانونی در طبیعت است که می‌گوید موجوداتی که بهتر می‌توانند خود را با طبیعت سازگار سازند زاد و ولد بیشتری داشته و ژن خود را بیشتر تکثیر می‌دهند- پیشگویی می‌کند که همزیستی محکوم به از بین رفتن است ولی افرادی که از همکاری دیگران سود برده ولی خودشان عمل متقابلی انجام نمی‌دهند (یا به عبارتی بهتر متقلب‌ها) باید تعدادشان به مرور افزایش یافته و همزیستی را از بین ببرند. امروز ما به این پی برده‌ایم که شواهد کوچکی از این نوع تقلب یا از بین برنده همزیستی وجود دارد.

یک تیم از زیست شناسان از دانشگاه کالیفرنیا یا همان Riverside به تازگی شواهد محکمی از اینگونه تقلب کردن در بین رابطه گیاهان و نوعی از باکتری‌ها یافته‌اند. آنها با تمرکز بر روی برهمکنش‌های باکتری‌های تثبیت کننده نیتروژن یا ریزوبیوم‌ها و میزبان آنها که گیاهی از تیره بقولات بود متوجه شدند که انتخاب طبیعی در جمعیت مورد مطالعه آنها به سمت تقلب کردن گرایش دارد.

این مطالعات برای اولین بار پرده از یک گونه متقلب در جمعیت‌های طبیعی برداشت و نشان داد که چگونه انتخاب طبیعی به سمت این نوع از باکتری‌ها گرایش دارد.

محققان از اطلاعات نشر شده‌ای که قبلا درمورد مکان‌های پخش شدگی ریزوبیوم‌ها نشر شده بود استفاده کردند تا تعداد و پراکندگی سویه‌های ریزوبیوم‌ها را به دست بیاورند. آنها تمرکز خود را به سوی یک جمعیت طبیعی از ریزوبیوم‌ها در ژن‌های Bradyrhizobium و گیاهان محلی سالیانه آنها، Acmispon strigosus  که باکتریها در آن مسکن می‌گزینند را مورد مطالعه قرار دادند. آنها با مطالعه این بانک اطلاعاتی متوجه شدند که هرچه ریزوبیوم‌ها کمتر به گیاهان سود آوری می‌کنند تعداد آنها بیشتر بوده و معمول‌تر هستند.

نتایج تحلیل داده ها و اثبات همزیستی متقلبانه

Joel Sachs پروفسور بیولوژی در دپارتمان تکامل و اکولوژی و بیولوژی ارگانیسمی و رهبر این تیم تحقیقاتی می گوید: اطلاعات ما نشان می‌دهند که انتخاب طبیعی به سمت ریزوبیوم‌هایی متمایل بود که به صورت متقلبانه فعالیت می‌کردند و این یافته ما حمایت کننده از پیشبینی بود که می گفت روند تکاملی به سمتی است که ریزوبیوم‌ها باعث کاهش قدرت سیستم ایمنی گیاه شده و باعث افزایش استثمار گیاه میزبان شوند.

Sachs توضیح می‌دهد که باکتری‌های سودمند به صورت افزاینده‌ای مورد توجه انسان‌ها قرار می‌گیرند زیرا کلیدی برای سلامتی انسان هستند و همانطور نیز باکتری‌های مفید برای گیاهان نیز مورد توجه قرار می‌گیرند. اما هنوز اطلاعات کمی از تنوع کمک‌ باکتری‌های مختلف در طبیعت داریم و نیروهای تعدیل کننده آنها را نیز به درستی نمی‌شناسیم.

برای گیاهان بوته‌ای به صورت مقطعی، کشاورزان برای دهه‌های متعدد تلاش کردند تا زیست کود‌هایی را بر اساس باکتری‌های مفید برای آنها طراحی کنند ولی با شکست روبه رو شدند. محققان با چالش‌هایی مشابه این موضوع برای مستقر کردن باکتری‌ها در سیستم‌های میزبان دیگر نیز مانند پروبیوتیک‌ها که به ندرت باکتری‌های موجود در میزبان را تحت تاثیر قرار می‌دهند مواجه شدند. مرکز اطلاعاتی ما نشان می‌داد که یک نقص بالقوه در این اهداف وجود دارد و آن این بود که باکتری بر اساس خواسته‌های تکاملی خود می‌توانست چنین برهمکنش‌های همزیستی را ناپایدار سازد.

بر اساس محاسبات محققان نشان دادند که چگونه منافع همزیستی‌های باکتریایی در زمان و مکان افزایش پیدا می‌کند و چگونه چنین سامانه‌هایی درحال افزایش هستند.

ما اکثرا خدمات باکتری‌ها را بعد از تثبیت شدن می‌بینیم ولی چون تعداد انواع باکتری‌ها بسیار زیادتر است نمی توانیم تمام اثرات آنها را درک کنیم. به همین دلیل شناختن انواع مختلف باکتری‌ها و محرک‌های فعالیت آنها برای هدایت فعالیتشان به سمت اهداف خودمان مورد نیاز است.

این تیم تحقیقاتی در حال مطالعه بیشتر بر روی این نوع باکتری‌ها است تا بدانند که چگونه می‌توانند از باکتری‌های مفید برای افزایش رشد گیاهان با رابطه همزیستی استفاده کنند. اطلاعات مقدماتی نشان می‌دهند که انتخاب با احتیاط باکتری‌ها برای جلوگیری از رشد سویه‌های خطرناک بسیار حیاتی است.

Sachs می گوید: اضافه کردن باکتری‌ها به بوته‌های گیاهان به این سادگی‌ها نیست و موثر نیز نخواهد بود زیرا انتظار وجود سویه‌های متقلب در بین این باکتری‌ها را داریم.

این تحقیقات توسط یک کمک مالی بلاعوض از بنیاد ملی علوم حمایت شده بود.

شما همراهان همیشگی بیولند از اینجا می‌توانید مقاله مربوط به این خبر را مطالعه نمایید.

منبع: http://yon.ir/g6iak

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.