حقق علماء جامعة هلسنكي إنجازًا هامًا باكتشاف آلية إصلاح النباتات لطبقتها الواقية الخارجية (الأدمة المحيطة)، حيث يُطلق انتشار الإيثيلين والأكسجين عبر الجرح عملية الإصلاح، وهذا الاكتشاف له أهمية كبيرة لمقاومة المحاصيل وتخزين الغذاء، ونُشرت الدراسة في مجلة Nature.

جميع الكائنات الحية لديها أنسجة حاجزة واقية لمقاومة الاعتداءات البيئية، وتشكل الأدمة المحيطة في النباتات طبقة فلينية قوية تمنع فقدان الماء وتحجب الكائنات الحية الدقيقة الضارة، مثل قشرة البطاطس وقشرة الأشجار. قاد البروفيسور Ari Pekka Mähönen من كلية العلوم البيولوجية والبيئية في جامعة هلسنكي فريق بحث باستخدام النبات النموذجي Arabidopsis thaliana. اكتشفوا أن الأدمة المحيطة السليمة شبه غير منفذة للغازات، حيث يتراكم هرمون النبات الغازي الإيثيلين داخل أنسجة النبات، بينما يُستنفد الأكسجين بسبب النمو الطبيعي. وعند إصابة الأدمة المحيطة، تتغير الأمور، حيث يتسرب الإيثيلين ويدخل الأكسجين عبر الجرح، وتصبح هذه التغييرات إشارات تحذيرية تُطلق تجديد الأدمة المحيطة. وبمجرد تشكل الحاجز الجديد، يقتصر انتشار الغازات مرة أخرى، ويتراكم الإيثيلين ويُستنفد الأكسجين، مما يُصدر إشارة لإيقاف التجديد واستعادة النمو الطبيعي.

الدكتور Hiroyuki Iida هو العالم الرئيسي في مشروع فريق Mähönen، وقال إن الفريق اكتشف في البداية دور الإيثيلين في التجديد، ثم تعاون مع البروفيسور Francesco Licausi، الخبير الرائد في استشعار الأكسجين في النباتات بجامعة أكسفورد، واكتشف دور الأكسجين. يكشف هذا الاكتشاف عن استراتيجية بسيطة وفعالة لمراقبة النباتات للإصابات. وأكد الدكتور Iida أن انتشار الغازات عبر الجرح ليس نتيجة للإصابة فحسب، بل إشارة لبدء الشفاء.

الاكتشاف له أهمية بعيدة المدى. فهم آلية إطلاق تجديد الأدمة المحيطة يساعد في تحسين مقاومة المحاصيل مثل البطاطس والجزر والفواكه. يؤدي تلف حاجز الأدمة المحيطة إلى فقدان الماء في الخضروات أو الفواكه، وسهولة الإصابة بالأمراض، وأخيرًا التعفن. تعزيز نظام الإصلاح الطبيعي للنباتات يمكن أن يزيد من معدلات بقاء المحاصيل، ويقلل من هدر الطعام بعد الحصاد، ويساعد النباتات على مقاومة الضغوط البيئية مثل الجفاف بشكل أفضل.