پاسخ های گیاه– قارچ میکوریز به تنش خشکی: واکاوی فرآیندهای زیستی و سازوکارهای دفاعی

تنش خشکی یکی از مهم ترین چالش های کشاورزی در مناطق خشک و نیمه خشک است که سبب آسیب های فراوان از جمله صدمات اکسیداتیو در گیاهان می شود. تحت تنش خشکی، بسیاری از فرایندهای زیستی گیاه عمدتا به سبب انباشت گونه های فعال اکسیژن مختل می شود. سازوکارهای متنوع دفاع آنتی اکسیدانی، گیاهان را قادر می سازد تا ضمن مقابله با تنش اکسیداتیو، توازن ردوکس و همستازی گونه های فعال اکسیژن را در شرایط تنش تا حدودی حفظ کنند. آنزیم های آنتی اکسیدان کلیدی مانند سوپراکسید دیسموتاز و کاتالاز نقش بسیار مهمی در خنثی کردن گونه های فعال اکسیژن دارند، حال آنکه آنتی اکسیدان های غیر آنزیمی بیشتر از طریق مهار و دفع گونه های فعال اکسیژن در کاهش تنش اکسیداتیو شرکت می کنند. سازوکارهای دفاعی گیاهان در همزیستی با قارچ های میکوریز آربسکولار در مقابله با تنش خشکی به صورت هم افزایی مشاهده می شود. قارچ های میکوریز علاوه بر فعالیت های آنتی اکسیدانی خود از طریق طیف وسیعی از متابولیت ها، قادرند با تنظیمات اسمزی، بیان ژن های کلیدی پاسخ دهنده به خشکی و نیز بهبود تغذیه گیاه آسیب های ناشی از تنش خشکی در گیاه میزبان خود را کاهش دهند. هر چند پیشرفت های اخیر با استفاده از زیست شناسی مولکولی و مهندسی ژنتیک تا حدودی توانسته است چگونگی سیگنال دهی گونه های فعال اکسیژن و سیستم های آنتی اکسیدان های آنزیمی و غیر آنزیمی و نیز برهمکنش های پیچیده هورمونی در پاسخ به تنش خشکی را روشن کنند، ولی هنوز بسیاری از این سازوکارها ناشناخته باقی مانده است. بدون شک پژوهش های آینده با تمرکز بر زوایای ناشناخته و پنهان تنظیم کننده های اصلی پاسخ های فیزیولوژیک و بیوشیمیایی گیاه در برابر تنش خشکی می توانند به توسعه کشاورزی پایدار و مقاوم به خشکی کمک کنند.

کلیدواژه ها:

آنتی اکسیدان های آنزیمی و غیر آنزیمی ، پراکسید هیدرژن ، پرولین ، تنش خشکی ، قارچ های میکوریزا