آیا گیاهان سرطان می گیرند؟
بعضی از گیاهان چوبی مثل انواع درختان میوه دانه دار و هسته دار از جمله سیب، گلابی، زردآلو، گیلاس و نیز گردو، بادام و همین طور درختان انگور می توانند گرفتار نوعی بیماری شوند که می توان نام سرطان را بر آن گذاشت. در این میان، بعضی از گیاهان زینتی چوبی مثل گل های رز نیز میزبان این بیماری هستند. البته باید یادآوری کرد این بیماری با آنچه ما در جانوران می شناسیم؛ از دو جهت مهم، متفاوت است.
یکی اینکه سرطان در گیاهان، برخلاف جانوران که بیماری دلیل فیزیولوژیک دارد و یک بیماری غیر واگیر است. عامل زنده (نوعی باکتری) دارد و دیگر اینکه قابل سرایت به گیاهان دیگر است. عامل این بیماری، باکتری Agrobacterium tumefaciens می تواند به اعضای حدود 93 تیره (خانواده) گیاهی حمله و آنها را بیمار کند.
این بیماری بخصوص در درختان انگور اهمیت دارد و گال طوقه هم نامیده می شود. کلمه گال در نام بیماری نشان می دهد که چرا آن را نوعی سرطان به حساب می آوریم. گال در واقع توده ای از سلول های گیاه (چیزی شبیه به توده های سلول های سرطانی در بدن جانوران بیمار) است که در اثر فعالیت باکتری در ناحیه یقه (طوقه) درخت یا روی ریشه های آن تشکیل می شود و باکتری ها در آنها حضور دارند و می توانند منشاء آلودگی های بعدی در باغ باشند.
جالب اینکه این باکتری در حالی درختان میوه را بیمار می کند که با ریشه بسیاری از گیاهان زندگی مسالمت آمیز (همزیستی) دارد و آنها را بیمار نمی کند. حتی این گال ها در گیاهانی مانند پنبه، چغندر قند، گوجه فرنگی، لوبیا و یونجه هم دیده شده اند بدون آنکه بیماری، آسیب جدی به گیاه وارد کند.
باکتری توانایی زنده ماندن در خاک و بیرون از بدن میزبان را به خوبی دارد. به همین دلیل می تواند از ریشه و گال ها خارج شود. از طریق خاک خود را به ریشه گیاهان سالم در مجاورت گیاه بیمار برساند. آنها را مورد حمله قرار دهد و بدین ترتیب به آسانی به سایر درختان سرایت کند.
گیاه چگونه سرطان می گیرد؟
راه ورود این باکتری به داخل گیاه از طریق زخم‌هایی است که احتمالاً در اثر جابجایی نهال یا به دلیل صدمه فیزیکی در حین فعالیت‌های باغداری در گیاه ایجاد شده باشد. زخم‌های درخت موادی از خود در خاک ترشح می‌کنند که باکتری‌ها آنها را به عنوان سیگنالی جذاب از طرف گیاه درک می‌کند. در پی دریافت این سیگنال ها است که باکتری خود را به گیاه زخمی می رساند و از محل آسیب دیدگی وارد می شود.
باید دانست توانایی باکتری برای ایجاد بیماری به ژن های روی کروموزومش وابسته نیست. بلکه به عملکرد قطعه ای از DNA خارج از کروموزوم مربوط است. باکتری در مواجهه با گیاه میزبان، این قطعه حلقوی از مولکول دو رشته ای DNA خارج کروموزومی خود را که به نام پلاسمید القا کننده تومور (Ti) شناخته می شود، به درون سلول گیاه می فرستد. این اولین گام در شروع فرآیند بیماری زایی باکتری است. در واقع این پلاسمید دارای دو دسته ژن مهم است. ژن های شش گانه بیماری زایی (Vir) و ژن های T-DNA.
ژن های بیماری زایی برای ایجاد عفونت لازم هستند و T-DNA بخشی است که وارد سلول گیاه می شود. این بخش، دارای ژن‌هایی است برای بیوسنتز هورمون‌های گیاهی از جمله سیتوکینین و اکسین که با دخالت این ژن‌ها تغییرات هورمونی صورت می گیرد. در نتیجه، کنترل تقسیم سلولی از بین می رود و این موضوع به تشکیل تومور (گال) در بافت گیاه می انجامد. باکتری‌هایی که پلاسمید القا کننده تومور را از دست داده باشند، هر چند قادر به ادامه زندگی هستند اما قدرت بیماری‌زایی و ایجاد گال را روی گیاه میزبان ندارند.
منابع
- مهدی میرزایی (گیاه پزشک). مجله دانشمند.
