آووکادو؛ درختی که صبح «نر» است و بعدازظهر «ماده»
درخت آووکادو یکی از عجیبترین شیوههای تولیدمثل در جهان گیاهان را دارد. این درخت در طول یک روز میتواند نقش خود را تغییر دهد؛ گلهای آن صبحها به شکل نر عمل میکنند و بعدازظهرها به شکل ماده ظاهر میشوند. دانشمندان بیش از یک قرن از این پدیده شگفتانگیز خبر داشتند، اما اکنون برای نخستین بار توانستهاند راز ژنتیکی پشت این تغییر را کشف کنند؛ کشفی که میتواند پرورش و اصلاح نژاد آووکادو را آسانتر کند.
فرادید| پژوهشگران دریافتهاند که این ویژگی عجیب حدود ۴۲ میلیون سال پیش در مسیر تکامل آووکادو شکل گرفته است. به گفته جفری گرو، پژوهشگر دانشگاه کالیفرنیا، گلهای گیاهان تنها ساختارهایی ثابت و تزئینی نیستند، بلکه سامانههایی پویا و پیچیدهاند که با ریتمهای دقیق زمانی باز و بسته میشوند. آووکادو نمونهای شگفتانگیز از همین هماهنگی میان ژنتیک و زمان است.
به گزارش فرادید؛ بیشتر گیاهان گلدار هم اندام نر دارند و هم ماده؛ یعنی یک گل میتواند هم گرده تولید کند و هم گرده دریافت کند. این ویژگی به گیاه اجازه میدهد حتی در شرایطی که گیاه دیگری در نزدیکی آن وجود ندارد، امکان تولیدمثل داشته باشد.
اما خودباروری مشکلاتی هم دارد. اگر یک گیاه همیشه با خودش تولیدمثل کند، تنوع ژنتیکی کاهش پیدا میکند و نسلهای بعدی در برابر بیماریها و تغییرات محیطی آسیبپذیرتر میشوند. به همین دلیل بسیاری از گیاهان راههایی برای جلوگیری از این اتفاق پیدا کردهاند.
شکوفۀ آووکادو که دو بار در روز باز میشود؛ یک بار با جنسیت نر و یک بار با جنسیت ماده
آووکادو راهحل جالبی انتخاب کرده است. این درخت نه کاملاً نر است و نه کاملاً ماده؛ بلکه زمان فعالیت بخشهای نر و ماده گلهایش را تغییر میدهد.
دو نوع آووکادو با برنامه زمانی متفاوت
درختان آووکادو به دو گروه اصلی تقسیم میشوند که دانشمندان آنها را نوع «آ» و نوع «ب» مینامند.
در آووکادوهای نوع «ب»، گلها صبح باز میشوند و نقش نر دارند؛ یعنی گرده تولید میکنند. سپس گلها بسته میشوند و بعدازظهر همان روز دوباره باز میشوند، اما این بار نقش ماده دارند و آماده دریافت گرده هستند. آووکادوهای نوع «آ» دقیقاً برعکس عمل میکنند؛ یعنی ابتدا در حالت ماده ظاهر میشوند و بعد به حالت نر تغییر میکنند.
این هماهنگی باعث میشود درختان مختلف بتوانند در ساعات متفاوت روز گرده خود را با یکدیگر مبادله کنند. اگر همه درختان همزمان نر یا همزمان ماده بودند، انتقال گرده و تولید میوه بسیار دشوار میشد.
کشف ژنی که راز آووکادو را آشکار کرد
با وجود شناخت این رفتار عجیب، کشاورزان سالها نمیدانستند یک نهال آووکادو در آینده به کدام گروه تعلق خواهد داشت. از آنجا که درختان جوان ظاهر متفاوتی ندارند، باغداران مجبور بودند گاهی تا ۱۰ یا ۱۵ سال صبر کنند تا درخت به گلدهی برسد و مشخص شود نوع آن چیست.
اما گروهی از پژوهشگران با بررسی DNA حدود ۳۷۴ درخت آووکادو، ژنی به نام اسدیمایبی را شناسایی کردند که تعیین میکند یک درخت از نوع «آ» باشد یا «ب». این ژن مانند کروموزومهای تعیینکننده جنسیت در بسیاری از جانوران عمل میکند و زمان باز و بسته شدن گلها را تنظیم میکند.
بر اساس این پژوهش، تفاوت میان دو نوع آووکادو به نسخههای متفاوت همین ژن مربوط است. اکنون با آزمایش ژنتیکی نهالهای جوان میتوان پیش از رسیدن درخت به مرحله گلدهی، نوع آن را مشخص کرد.
یک سازوکار تکاملی بسیار قدیمی
پژوهشگران با مقایسه گونههای مختلف گیاهی دریافتند این شیوه تقسیم فعالیت نر و ماده در طول زمان، در برخی خانوادههای دیگر گیاهان نیز به وجود آمده است؛ برای مثال در بعضی گونههای دارچین. اما در آووکادو این فرایند به شکل روزانه و بسیار دقیق تکامل یافته است.
هر گل آووکادو تنها دو بار باز میشود؛ یک بار در نقش ماده و بار دیگر در نقش نر. یک درخت بزرگ آووکادو در طول فصل رشد میتواند بیش از یک میلیون گل تولید کند و همه آنها باید با نظم زمانی دقیقی فعالیت کنند.
آینده آسانتر برای پرورش آووکادو
این کشف برای کشاورزان اهمیت زیادی دارد. تاکنون تولیدکنندگان مجبور بودند تعداد مشخصی از درختان نوع «آ» و «ب» را در کنار هم بکارند و سالها منتظر بمانند تا ببینند آیا ترکیب باغ مناسب است یا نه. اکنون آزمایش ژنتیکی میتواند این فرایند را بسیار سریعتر کند.
درخت آووکادو با این راهکار شگفتانگیز، میلیونها سال است که میان دو نقش نر و ماده تعادل برقرار کرده است. این گیاه نشان میدهد طبیعت همیشه در چارچوبهای ساده و ثابت عمل نمیکند؛ گاهی یک موجود زنده میتواند با تغییر زمان، نقش خود را عوض کند و راهی پیچیده برای ادامه حیات پیدا کند.
