كتاب : إجهاد النبات والتكنولوجيا الحيوية (Plant Stress and Biotechnology)

3:41 ص Thameur

 

كتاب : إجهاد النبات والتكنولوجيا الحيوية (Plant Stress and Biotechnology) 

ينتج التطور في الكائنات متعددة الخلايا عن النمو والتمايز ويتم تحديده من خلال برنامج محدد للتعبير الجيني. في النباتات ، يكون للعوامل البيئية تأثير كبير على التطور عبر مسارات مختلفة لتوصيل الإشارات والتي تضخم الإشارة الأصلية وتؤدي في النهاية إلى تنشيط أو قمع جينات معينة. يتم تنظيم تخليق معظم البروتينات حقيقية النواة على مستوى النسخ. مثل هذا التنظيم المنسق للنسخ على نشاط مجموعة من البروتينات تسمى بشكل عام عوامل النسخ ، والتي تكون قادرة على تعزيز أو تقليل معدل النسخ من خلال تسهيل تجميع مجمع البدء. 

يمتد الحد الأدنى من المروج النموذجي إلى حوالي 100 نقطة أساس في بداية موقع بدء النسخ ويتضمن عدة عناصر تسلسلية تسمى تسلسل المحفز القريب. ال. يُطلق على متواليات المحفز التي تتفاعل مع عوامل النسخ عناصر تعمل في رابطة الدول المستقلة بينما تسمى عوامل النسخ التي تربط هذه المتواليات المؤثرة على رابطة الدول المستقلة بالعوامل العابرة. العناصر المؤثرة التي تعمل برابطة الدول المستقلة والتي هي قبل أن يمارس المروج القريب تحكمًا إيجابيًا أو سلبيًا ويطلق عليه اسم متواليات تنظيمية بعيدة. تسمى العناصر البعيدة المؤثرة في تنظيم الجينات بالهرمونات وعوامل التأشير الأخرى عناصر الاستجابة.

بالانتقال إلى العناصر المتفاعلة ، من الممكن تحديد في عامل النسخ النموذجي ، ثلاث ميزات هيكلية: مجال ربط الحمض النووي ، مجال تنشيط النسخ ومجال الربط الترابطي. يجب أن يكون مجال ربط الحمض النووي قادرًا على تعيين تفاعلات مكثفة مع الحمض النووي عن طريق تكوين روابط هيدروجين وأيونية وكارهة للماء. أدى تحليل العديد من البروتينات المرتبطة بالحمض النووي للنبات إلى تحديد عدد من الأشكال الهيكلية المحفوظة للغاية ، مثل اللولب الحلزوني ، وإصبع الزنك ، واللولب الحلزوني ، والليوسين ، والسحاب الأساسي. بروتينات المجال المثلي هي فئة معينة من بروتينات اللولب الحلزوني.

يلعب التفاعل بين عوامل رابطة الدول المستقلة وعوامل التأثير العابر دورًا رئيسيًا في تحديد برنامج التطوير في النباتات وكذلك في الكائنات حقيقية النواة الأخرى. يتكون هذا البرنامج من نمط مكاني وزمني دقيق للتعبير الجيني ، يتأثر بالعوامل الخارجية في المملكة النباتية. في الآونة الأخيرة ، تم وصف الإسكات الذي يقوده الرنا الميكروي غير المشفر بأنه آلية إضافية لتنظيم ما بعد النسخ.

تؤدي زيادة عدد سكان العالم والتحضر والتصنيع إلى زيادة معدل تحويل الأراضي الصالحة للزراعة إلى أرض قاحلة. يعد توفير الغذاء لعدد متزايد من السكان أحد أكبر التحديات التي يواجهها حاليًا علماء الزراعة وعلماء النبات. الضغوط البيئية تجعل هذا الوضع أكثر خطورة. على الرغم من تحريض العديد من آليات التحمل ، غالبًا ما تفشل النباتات الحساسة في البقاء على قيد الحياة في ظل الظروف البيئية المتطرفة. الأساليب التكنولوجية الجديدة أمر حتمي. تتمتع طرق التربية التقليدية بقدرة محدودة على تحسين جينومات النبات ضد الإجهاد البيئي. في الآونة الأخيرة ، ساهمت الهندسة الوراثية بشكل كبير في تطوير أنواع معدلة وراثيًا من المحاصيل المختلفة مثل القطن والذرة والأرز والكانولا وفول الصويا. يتم الآن تحديد الجينات المستجيبة للإجهاد وإدخالها اللاحق أو الإفراط في التعبير داخل أنواع المحاصيل الحساسة على نطاق واسع من قبل علماء النبات. هندسة مسارات التحمل المهمة ، مثل الإنزيمات المضادة للأكسدة ، وتراكم الأسمولية ، والناقلات الغشائية لتقسيم فعال للأيونات الضارة وتراكم العناصر الأساسية والمقاومة ضد الآفات أو مسببات الأمراض هي أيضًا مجال تم بحثه بشكل مكثف.

------------

تنزيل الكتاب

---------------------

مشاركة