کشف ژنِ محافظ درخت ون مقابل سوسک ها - مجله آی سیب

سوسک چوب خوار زمردی حدود 15 سال پیش در نزدیکی مسکو کشف شد

درختان زبان گنجشک (ون) باید در دو جبهه مبارزه نمایند. این درختان نه تنها باید نگران بیماری قارچی معروف به خشکیدگی زبان گنجشکی باشند، بلکه چوب خوار زمردی زبان گنجشک هم آن ها را تهدید می نماید که از گونه سوسک هایی است که میلیون ها اصله درخت را در ایالات متحده از بین برده است.

اما در تحقیق جدیدی ژن هایی را شناسایی نموده اند که می توانند از این درخت ها در برابر این سوسک کشنده محافظت نمایند.

در بریتانیا هنوز درختانی پیدا ننموده اند که دچار این سوسک شده باشند، اما درختان اروپا در معرض خطر هستند. چوب خوار زمردی زبان گنجشک را حدود 15 سال پیش در نزدیکی مسکو کشف کردند و اکنون این حشره به اکراین راه پیدا نموده است. پیش بینی می نمایند که این سوسک در نهایت میلیارد ها اصله درخت را در دنیا از بین ببرد.

آن ها درون درز های پوست درخت تخم گذاری می نمایند و کرمینه این سوسک وقتی از تخم بیرون بیاید درون پوست درخت نقب می زند و آغاز به خوردن بافت های زنده درخت می نماید.

این کرمینه ها در طول چهار مرحله زندگی شان تونل های پیچ اندرپیچی درون پوست درخت ایجاد می نمایند و درنهایت طول شان به 26 تا 32 میلی متر می رسد. طبق گزارش تارنمای جنگل پژوهی دولت بریتانیا طول تونل هایی که این کرمینه با خوردن بافت های درخت پدید می آورند 20 تا 30 سانتی متر است.

کرمینه که عظیم می گردد آسیب بیش تری پدید می آورد و در نهایت شاخه ها و کل درخت را درمی نوردد و از بین می برد. دیر برگ دادن از نشانگان ابتلای درخت به چوب خوار زمردی زبان گنجشک است و در نهایت شاخه ها لاغر می شوند و از بین می فرایند.

اما دنباله های دی ان ای بیش از 20 گونه درخت زبان گنجشک در سراسر دنیا دارای بالغ بر 50 ژن مقاوم هستند که مواد شیمیایی ضد این حشره را فراوری می نمایند.

طبق این آنالیز که گروهی از محققان دانشگاه کویین مری لندن و باغ گیاه شناسی سلطنتی (کیو) انجام داده اند با اصلاح یا پرورش ژن می توان این ژن های مقاوم را به گونه های زبان گنجشک مبتلا به سوسک چوب خوار انتقال داد.

گروهی از محققان بخش خدمات جنگل وزارت کشاورزی ایالات متحده در اوهایو در این پژوهش همکاری داشتند و مقاومت گونه های مختلف درخت زبان گنجشک را در برابر چوب خوار زمردی زبان گنجشک آزمودند. برای این کار آن ها تخم های این سوسک را درون پوست درختان ریختند.

آنان دریافتند درخت های مقاوم عموماً کرمینه را هنگام نقب زدن به تنه خود می کشند، اما درختان آسیب پذیر چنین نمی نمایند. متخصصان گفته اند هنوز به رابطه خطر این سوسک با بیماری قارچی خشکیدگی زبان گنجشکی پی نبرده اند.

دکتر لاورا کلی مدرس مدعو دانشگاه کویین مری، پژوهشگر ارشد سلامت گیاهان در باغ گیاه شناسی سلطنتی کیو و نویسنده اول این پژوهش گفت: درخت زبان گنجشک عنصر اصلی زیسب بوم های جنگلی معتدل است و آسیب ناشی از چوب خوار زمردی زبان گنجشک نیز تهدیدی است برای فایده های بسیاری که این جنگل ها دارند.

یافته های ما نشان می دهد افزایش مقاومت گونه های آسیب پذیر این درخت از راه پیوند زدن با گونه های مقاوم یا اصلاح ژن های آن ها ممکن است.

آگاهی از ژن هایی که این مقاومت را ایجاد می نمایند نیز به تشخیص درختانی یاری می نماید که توانسته اند با وجود خطر چوب خوار زمردی زبان گنجشک زنده بمانند و در حفظ جنگل های زبان گنجشک در مناطقی که مورد هجوم این سوسک قرار گرفته نقش مؤثری داشته باشند.

استاد ریچارد باگز استاد ژنتیک تکاملی دانشگاه مری کویین و پژوهشگر ارشد سلامت گیاهان در باغ گیاهشناسی سلطنتی کیو گفت: چوب خوار زمردی زبان گنجشک از وقتی تصادفاً از راه جعبه های چوبی از آسیا وارد دیترویت شد صد ها میلیون درخت زبان گنجشک را در آمریکای شمالی از بین برده است.

این سوسک هم اکنون در اروپا نیز در حال گسترش است و هنوز نمی دانیم بر قارچ بیماری زای مهاجم این درخت که باعث خشکیدگی آن در سطح وسیع می گردد چه اثر متقابلی دارد.

باید آماده اقدامی قاطعانه برای توقف شیوع آفت ها و عوامل بیماری زایی باشیم که به درختان و محیط زیست آسیب می زنند و انسان ها را بیمار می نمایند.

دکتر جنیفر کاچ زیست شناسی که پژوهشگر بخش خدمات جنگل وزارت کشاورزی ایالات متحده است گفت: وقتی کارایی این ژن های منتخب که درخت را مقاوم می نمایند بر ما ثابت شد می گردد با استفاده از این ها فرایند فراوری مثل درختان و فراوری نهال هایی بهبودیافته را بسیار تسریع کرد و با این کار جنگل ها و مناظر طبیعی را از آسیب های وارده ناشی از فعالیت چوب خوار زمردی زبان گنجشک نجات داد.

پژوهشگران دانشگاه آکسفورد، مؤسسه فِرا ساینس، بنیاد سیلویا و مؤسسه وودلند تراست پیش بینی نموده اند پدیده خشکیدگی زبان گنجشک ها در بریتانیا 15 میلیارد پوند خسارت به بار آورد.

اما طبق پژوهش دیگری که اوایل سال جاری منتشر شد خشکیدگی سراسری زبان گنجشک ها درختانی را که در انزوا بوده اند کمتر به کام مرگ کشیده است. این پژوهش نشان می دهد آسیب این قارچ بیماری زا ممکن است از آنچه پیشتر تصور می شد کمتر باشد.

این مطالعه جدید در نشریه زیست شناسی و تکامل نیچر منتشر شده است.

منبع: ایندیپندنت