นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบว่าหนึ่งในสัญญาณมากมายที่เซลล์สมองของมนุษย์ใช้ในการสื่อสารยังช่วยให้พืชดอกสามารถมีเพศสัมพันธ์ได้ สารอเนกประสงค์นี้เป็นกรดอะมิโนที่เรียกว่ากรดอะมิโนบิวทีริกหรือ GABA ดูเหมือนว่าจะช่วยให้ละอองเรณูก่อตัวเป็นท่อนำสเปิร์มที่งูไปยังไข่ของพืชดอกโพรบละอองเรณู เมื่อละอองเรณูตกลงบนดอกไม้ มันจะเติบโตเป็นหลอดที่มีสเปิร์ม (สีแดง) ซึ่งขยายออกไปยังบริเวณที่มีไข่ของดอกไม้ (พื้นที่ที่ระบุ)
เอ. เอ็ดลันด์/เซลล์
บทบาทใหม่ของ GABA ปรากฏขึ้นเมื่อ Daphne Preuss นักวิจัยของสถาบัน Howard Hughes Medical Institute แห่งมหาวิทยาลัยชิคาโก และเพื่อนร่วมงานของเธอศึกษาสายพันธุ์กลายพันธุ์ที่เป็นหมันของวัชพืชมัสตาร์ด Arabidopsis thaliana ซึ่งเป็นพืชดอกขนาดเล็กที่ทำหน้าที่เป็นต้นแบบของชีววิทยาพืชสำหรับ นักวิทยาศาสตร์หลายคน
หัวข้อข่าววิทยาศาสตร์ในกล่องจดหมายของคุณ
หัวข้อข่าวและบทสรุปของบทความข่าววิทยาศาสตร์ล่าสุด ส่งถึงกล่องจดหมายอีเมลของคุณทุกวันพฤหัสบดี
ที่อยู่อีเมล*
ที่อยู่อีเมลของคุณ
ลงชื่อ
ในสายพันธุ์ปกติของพืช ละอองเรณูจะตกลงบนปานของดอกไม้และงอก โดยส่งท่อที่โพรงผ่านเนื้อเยื่อต่างๆ ก่อนที่แต่ละท่อจะเข้าสู่ออวุล ซึ่งเป็นหนึ่งในบริเวณที่มีไข่จำนวนมากในรังไข่ของดอกไม้ ท่อมีความ “แม่นยำและเป็นระเบียบเรียบร้อยมาก มันเป็นกระบวนการที่สวยงาม” พรีอุสกล่าว
หลอดละอองเรณูจะหยุดชะงักระหว่างการเดินทางหรือหลงทางในสายพันธุ์ที่ปราศจากเชื้อ
“พวกมันคดเคี้ยวไปทุกที่” Preuss กล่าว
สมัครสมาชิกข่าววิทยาศาสตร์
รับวารสารวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมจากแหล่งที่น่าเชื่อถือที่สุดส่งตรงถึงหน้าประตูคุณ
ติดตาม
ในห้องขังเมื่อวันที่ 11 กรกฎาคม เธอและเพื่อนร่วมงานบันทึกเหตุการณ์ว่าพวกเขาติดตามความแปลกประหลาดนี้ไปสู่การกลายพันธุ์ในยีนสำหรับโปรตีนที่อยู่ในตระกูลของเอนไซม์ที่ปรับเปลี่ยนกรดอะมิโนได้อย่างไร ด้วยความสงสัยเกี่ยวกับเป้าหมายปกติของเอนไซม์ พวกเขาจึงวิเคราะห์ปริมาณกรดอะมิโนของดอกไม้จากสายพันธุ์ที่กลายพันธุ์ และพบว่าความเข้มข้นของ GABA สูงกว่าปกติถึง 100 เท่า เห็นได้ชัดว่าเอนไซม์เร่งการย่อยสลายของ GABA ภายใต้สภาวะปกติ ดังนั้น GABA จึงสร้างขึ้นภายในพืชกลายพันธุ์ที่ขาดเอนไซม์
ในขณะที่เซลล์ประสาทในสมองของมนุษย์หลั่ง GABA เพื่อส่งสัญญาณถึงกันและกัน กรดอะมิโนยังมีบทบาทอื่นๆ อีกมากมายในพืชและสัตว์ ตัวอย่างเช่น กลุ่มของ Preuss แสดงให้เห็นว่า GABA กระตุ้นการเจริญเติบโตของหลอดละอองเรณูในจานเลี้ยงเชื้อ
ต่อจากนั้น ผู้ตรวจสอบพบว่าในพืชทั่วไป ความเข้มข้นของ GABA จะเพิ่มขึ้นตามเส้นทางของละอองเรณูไปยังออวุล อย่างไรก็ตาม ในพืชกลายพันธุ์ ท่อละอองเรณูถูกกระตุ้นมากเกินไปโดยสัญญาณ GABA และหยุดการเจริญเติบโตหรือหันเหไปในทิศทางที่ไม่ถูกต้อง Preuss และเพื่อนร่วมงานของเธอสรุป
Animesh Ray จาก University of California, San Diego กล่าวว่า “การค้นหา GABA ที่สร้างละอองเรณูในพืชเป็นสิ่งที่น่าสนใจมาก เขาสงสัยว่าขอบนำของหลอดสัมผัสความแตกต่างของความเข้มข้นของ GABA ได้อย่างไร และตัว GABA นั้นเป็นสัญญาณนำทางหรือไม่ รูปแบบที่ดัดแปลงของกรดอะมิโนหรือสารเมแทบอไลต์ของมันอาจเป็นสัญญาณที่แท้จริง เขากล่าว
ทีมงานของ Preuss ไม่สามารถแสดงให้เห็นว่าหลอดละอองเรณูที่เติบโตในจานเพาะเชื้อนั้นควบคุมโดย GABA เอลิซาเบธ ลอร์ด แห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ริเวอร์ไซด์ กล่าวว่า “การดำเนินการตามคำแนะนำยังคงเป็นปริศนาอย่างไร
ในการประชุมปลายเดือนนี้ ลอร์ดวางแผนที่จะนำเสนอการค้นพบโปรตีนขนาดเล็กของกลุ่มวิจัยของเธอที่ดึงดูดเกสรดอกลิลลี่ที่กำลังเติบโตในจานเพาะเชื้อ “มันเป็นช่วงเวลาที่น่าตื่นเต้นสำหรับชีววิทยาการสืบพันธุ์ของพืช” เธอกล่าว
สำหรับหลอดละอองเรณู Preuss กล่าวว่า “เป็นการเดินทางที่ยาวนาน ฉันคิดว่าเป็นไปได้ว่าพวกเขาตอบสนองต่อสัญญาณหลายอย่างพร้อมกัน”
เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>> เซ็กซี่บาคาร่า ไฮโลออนไลน์
