بخشی از مقاله
بررسی نقش دوگانه متابولیت هاي ثانویه در برابر آفات در محصولات کشاورزي
چکیده:
گیاهان مکانیسم هاي دفاعی متفاوتی را براي دفاع از خود، اتخاذ می کنند. یکی از آنها دفاع شیمیایی است که گیاهان با تولید متابولیت هاي ثانویه مانند آلکالوئید ها، گلوکوزینولیت ها، فنل ها و غیره در برابر آفات مقاومت می کنند. عکس العمل آفت تک میزبانه در برابر غلظت گلوکوزینولیت در گیاهان کاملا" متفاوت از آفات چند میزبانه می باشد. گلوکوزینولیت نه تنها اثر منفی روي رشد آفات تک میزبانه ندارند بلکه در بسیاري موارد این آفات از بوي گلوکوزینولیت جهت یافتن گیاه میزبان استفاده می کند. این در حالی است که این ماده اثر منفی بر آفات جند میزبانه داشته و موجب کاهش آفت زدگی می گردند.
از آنجا که محصولات کشاورزي داراي تنوع ژنتیکی در غلظت متابولیت هاي ثانویه می باشند، انتخاب ارقام با میزان متناسب از این مواد می تواند نقش مهمی در آفت زدایی و بالطبع در افزایش محصولات کشاورزي ایفا نماید. در این مطالعه ارقام مختلف ازگیاه رشادي (Arabidopsis thaliana) به عنوان گیاه الگو انتخاب شد تا نقش دوگانه گلوکوزینولیت بر آفات تک میزبانه و چند میزبانه آزمایش گردد. در این آزمایش دو نوع آفت تک میزبانه و چند میزبانه تهیه شد و بر روي رزت و گیاه کامل گیاه رشادي قرار داده شد و همبستگی بین گلوکوزینولیت و آفت زدگی در هر دو آفت اندازه گیري شد. نتایج نشان داد که همبستگی منفی بین گلوکوزینولیت و آفت چند میزبانه وجود دارد در صورتی که این همبستگی با آفت تک میزبانه معنی دار نیست. از نتایج این آزمایش می توان جهت انتخاب متناسب ارقام حاوي گلوکوزینولیت جهت مقابله با آفات مورد مطالعه استفاده نمود.
مقدمه:
گیاهان مجموعه عظیمی از متابولیت هاي ثانویه را تولید می کنند، موادي که در رشد و نمو گیاه شرکت نمی کنند اما در عکس العمل گیاه به عوامل محیطی تاثیر گذار هستند. براي مثال، ترپنوئیدها¹ در جلب حشرات، فلاونوئید ها_ در حفاظت از گیاه در مقابل اشعه ماوراي بنفش و آلکالوئید ها" و گلوکوزینولیت ها4 در سیستم دفاعی گیاه در برابر آفات عمل می کنند.
گیاهان در طول زندگی خود توسط آفات زیادي از جمله آفات گیاه خوار، نماتد ها، قارچ ها و باکتري ها مورد حمله قرار می گیرند و بدین ترتیب موجب کاهش محصولات زراعی و مرتعی می گردند. مکانیسم هاي دفاعی متفاوتی را گیاهان براي دفاع از خود، اتخاذ می کنند. یکی از آنها دفاع شیمیایی است که گیاهان با تولید متابولیت هاي ثانویه مانند آلکالوئید ها، گلوکوزینولیت ها، فنل ها و غیره در برابر آفات مقاومت می کنند .(Fraenkel, 1959)
کرویمن و همکاران (2003) در شرایط آزمایشگاهی نشان دادند که گیاهان داراي غلظت بالاي گلوکوزینولیت مقاومت بیشتري در برابر آفت جند میزبانه Trichoplusia ni نسبت به گیاهان با غلظت کمتر گلوکوزینولیت دارند. در شرایط صحرایی نیز نتایج مشابه شرایط آزمایشگاهی توسط (1997) Mauricio and Rausher بدست آمد.
عکس العمل آفت تک میزبانه در برابر غلظت گلوکوزینولیت در گیاهان کاملا" متفاوت از آفات چند میزبانه میباشد.
گلوکوزینولیت نه تنها اثر منفی روي رشد آفات تک میزبانه ندارند بلکه در بسیاري موارد این آفات از بوي گلوکوزینولیت جهت یافتن گیاه میزبان استفاده می کند. کلی ابنستین و همکاران (2002) در شرایط آزمایشگاهی نشان دادند که آفت تک میزبانه Plutella xylostella صدمه بیشتري به گیاهان با غلظت بالاي گلوکوزینولیت وارد نمودند. این محققان نتیجه گیري کردند که این ماده میتواند بعنوان تحریک کننده غذایی براي آفات تک میزبانه عمل نماید.
از آنجا که محصولات کشاورزي داراي تنوع ژنتیکی در غلظت متابولیت هاي ثانویه می باشند، انتخاب ارقام با میزان متناسب از این مواد می تواند نقش مهمی در آفت زدایی و بالطبع در افزایش محصولات کشاورزي ایفا نماید. در این مطالعه ارقام مختلف ازگیاه رشادي (Arabidopsis thaliana) به عنوان گیاه الگو انتخاب شد تا نقش دوگانه گلوکوزینولیت بر آفات تک میزبانه و چند میزبانه آزمایش گردد. از دلایل انتخاب این گیاه، وجود متابولیت ثانویه گلوکوزینولیت در آن میباشد که نقش این ماده در دفع آفات بررسی و به اثبات رسیده است .(Mauricio, 1998)
