بر هم کنش ترهالوز و اسیدآسکوربیک در رشد گیاهچه های آرابیدوپسیس

ترهالوز یک دی ساکارید مهم پیام رسان است که در زندگی گیاهان نقش های فراوانی دارد. این دی ساکارید بر فرآیند­هایی مثل رشد گیاه، سهمیه بندی۱[۱] کربن، تخصیص کربن، پاسخ به تنش و فتوسنتز اثر دارد. گیاه جهش یافته آرابیدوپسیس (tps۱) که فاقد آنزیم ترهالوز فسفات سنتتاز ۱ است دارای مقادیر زیادی اسیدآسکوربیک می باشد. افزودن ترهالوز سبب مهار رشد گیاهچه­های آرابیدوپسیس وحشی شده درحالی که افزودن اسیدآسکوربیک به محیط این اثر مهاری ترهالوز را برطرف کرده و در تخصیص کربن آن اثر دارد. بنابراین برهمکنش هایی رابطه بین ترهالوز و اسیدآسکوربیک در گیاهان وجود دارد. این پژوهش ماهیت این برهمکنش را از طریق سنجش برخی پارامتر­های رشدی و بیوشیمیایی دانه­رست­های آرابیدوپسیس که با سوربیتول (۱۰۰ میلی­مولار) به عنوان شاهد، ترهالوز (۱۰۰ میلی­مولار)، ترهالوز به علاوه اسیدآسکوربیک (۱/۰ میلی­مولار) و اسیدآسکوربیک به تنهایی تیمار شده ­بودند، بررسی می­کند. افزودن ترهالوز به محیط کشت گیاه آرابیدوپسیس سبب کاهش رشد ریشه و برگ ها و افزایش میزان پراکسید هیدروژن، آنتوسیانین و افزایش بیشتر فعالیت آنزیم­های کاتالاز، پراکسیداز و پلی فنل اکسیداز همراه با کاهش محتوای کلروفیل شد. برگشت این آثار پس از افزودن اسیدآسکوربیک به گیاه حاکی از وجود استرس اکسیداتیو در گیاهان رشد یافته در محیط حاوی ترهالوز بود. درحالی که گیاهان رشد یافته در محیط حاوی سوربیتول (شاهد) در نوک ریشه­ها نشاسته انباشته کردند، نشاسته در گیاهان رشد یافته در محیط حاوی ترهالوز در برگ های لپه ای انباشته شد. افزودن اسیدآسکوربیک به محیط حاوی ترهالوز دوباره سبب انباشته شدن نشاسته در ریشه ها گردید. بنابراین ترهالوز در تعیین قدرت منبع- مخزن متابولیکی موثر باشد. احتمالا تنش اکسیداتیو ایجاد شده در اثر تیمار با ترهالوز سبب کاهش رشد و تقسیم سلول های مریستمی ریشه شده و از این رو قدرت ریشه ها به عنوان یک مخزن متابولیکی مهم گیاه در دریافت قند از لپه ها کاهش می یابد. در چنین شرایطی قند ناشی از گلوکونئوژنز ذخائر روغنی لپه به منظور پرهیز از اثرات اسمزی در لپه ها به صورت نشاسته انباشته می گردد. در مقابل افزودن اسیدآسکوربیک سبب برطرف شدن تنش اکسیداتیو و تقسیم سلول های ریشه ای شده و از این رو قدرت این مخزن متابولیکی در دریافت قند از لپه ها می­یابد. در این تیمار بنابراین انباشتگی ذخایر کربوهیدراتی به صورت نشاسته در ریشه مشاهده گردید. برخلاف انتظار گیاهان تیمار شده با ترهالوز بیشترین میزان اسیدآسکوربیک را داشتند که می تواند ناشی از محدودیت استفاده­ از اسیدآسکوربیک برای مقابله با استرس اکسیداتیو باشد.

بر هم کنش ترهالوز و اسیدآسکوربیک در رشد گیاهچه های آرابیدوپسیس Keywords:

آرابیدوپسیس تالیانا , اسیدآسکوربیک , ترهالوز , تنش اکسیداتیو , تخصیص کربن