برای سالها گیاهان بهعنوان ریههای زمین و متحدان طبیعی در تصفیه هوا شناخته شدهاند، اما تازهترین تحقیقات علمی نشان میدهد که گیاهان ممکن است در برخی شرایط خاص خودشان به آلودگی هوا دامن بزنند. این کشف غافلگیرکننده، دریچهای جدید به نحوه تعامل طبیعت و محیط زیست باز کرده است.
ایزوپرن چیست و چرا گیاهان آن را ترشح میکنند؟
ایزوپرن (Isoprene) مادهای طبیعی و آلی است که بسیاری از گیاهان از جمله درختان بلوط و صنوبر آن را بهصورت گازی و در هوا آزاد میکنند. پژوهشها نشان میدهد که گیاهان این ماده را بهعنوان نوعی دفاع طبیعی در برابر آفات و تنشهای محیطی تولید میکنند.
دانشمندان دانشگاه ایالتی میشیگان در جدیدترین آزمایشهای خود گیاهان تنباکویی را که توانایی ترشح ایزوپرن دارند با نمونههایی که این توانایی را ندارند مقایسه کردند. نتایج جالب توجه بود: آفات مانند کرم شاخدار تنباکو بیشتر به گیاهانی که ایزوپرن ترشح نمیکردند حمله کردند، درحالیکه گیاهان دارای ایزوپرن تقریباً در امان بودند.
چگونه ایزوپرن به دفاع گیاهان کمک میکند؟
برخلاف تصور عمومی، ایزوپرن بهصورت مستقیم حشرهکش نیست، بلکه با افزایش سطح مادهای به نام اسید ژاسمونیک (Jasmonic acid) در گیاه، فرآیند هضم پروتئینها را برای آفات دشوار میکند و بهطور غیرمستقیم از گیاه در برابر حملات آفات محافظت مینماید.
«تام شارکی»، پژوهشگر این مطالعه میگوید:
«ایزوپرن مستقیم نقش سم را ایفا نمیکند، بلکه از طریق تغییرات بیوشیمیایی در گیاه به دفع آفات کمک میکند.»
ایزوپرن و آلودگی هوا؛ دو روی یک سکه
اما نکتهای که این داستان را پیچیده میکند، تأثیر ایزوپرن بر کیفیت هوای زمین است. این ترکیب آلی فرار (VOC) در حضور نور خورشید و اکسیدهای نیتروژن واکنش داده و ازون سطح زمین تولید میکند. ازون سطح زمین یکی از آلایندههای خطرناک است که میتواند مشکلات تنفسی، بیماریهای ریوی و اثرات مخرب زیستمحیطی به همراه داشته باشد.
ایزوپرن، پس از متان، دومین هیدروکربن پراکنده در جو زمین است و بخش قابل توجهی از آن توسط گیاهان آزاد میشود.
معضل زیستمحیطی: دفاع گیاهان یا هوای پاکتر؟
این یافتهها باعث شدهاند پژوهشگران به دوراهی مهمی برسند:
آیا باید گیاهان را برای مقاومت بیشتر در برابر آفات تشویق به تولید ایزوپرن کنیم؟
یا اینکه با کنترل این فرآیند، کیفیت هوای پاکتر را اولویت قرار دهیم؟
تام شارکی میپرسد:
«آیا باید آنزیمی که تولید ایزوپرن را در گیاهان کنترل میکند غیرفعال شود یا باید این ترکیب به محصولات کشاورزی اضافه شود؟»
نگرانیها و چشمانداز آینده
کشف نقش دوگانه ایزوپرن، نقطه شروعی برای تحقیقات گستردهتر درباره تاثیرات متقابل گیاهان و محیط زیست است. این موضوع اهمیت یافتن تعادل بین نیاز به کشاورزی پایدار و سلامت هوای زمین را برجسته میکند.
در نهایت، حفظ سلامت گیاهان و محیط زیست نیازمند رویکردهای علمی دقیق، مدیریت هوشمند و آگاهی عمومی است تا بتوانیم آیندهای بهتر و هوای پاکتر برای نسلهای آینده رقم بزنیم. از اینکه با آی تی پالس همراه هستید ، سپاس گزاریم .
