Ang isang katotohanan tungkol sa mga halaman na malamang na matatandaan ng karamihan sa mga tao sa paaralan ay ang paggamit ng sikat ng araw upang gumawa ng kanilang sariling pagkain. Ang prosesong iyon, potosintesis, ay nangangahulugan na ang mga halaman ay umaasa sa liwanag ng araw. Ngunit bilang sinuman na nakalimutan na ilagay suncream sa panahon ng kanilang araw sa beach alam, ang araw ay maaari ding maging damaging. Kaya paano natutuklasan ng mga halaman ang liwanag na kailangan nila habang iniiwasan ang pinsala mula sa ultraviolet (UV) ray ng araw? Ang maikling sagot ay sa pamamagitan ng paggawa ng kanilang sariling sunscreen. At ang bagong pananaliksik ay tumutulong sa atin na maunawaan nang eksakto kung paano gumagana ang prosesong iyon.

Alam namin na ang sobrang UV ay maaaring nakakapinsala sa kalusugan ng tao. Sa short-term, labis na UV - lalo na ang pinakamaikling wavelength sa sikat ng araw, na kilala bilang UVB - ay nagiging sanhi ng sunog ng araw. Ang paulit-ulit na pinsala sa balat dahil sa exposure sa UVB sa mga dekada ay maaaring humantong sa isang nadagdagan ang panganib ng mga kanser sa balat. Siyempre, maaaring magparaya ang ibang tao sa iba't ibang mga halaga ng UV. Ang mga tao na may malalim na pigmented (darker) balat ay mahusay na protektado sa lahat ng oras, kung sila ay wala sa araw o hindi. Ang iba ay nangangailangan ng ilang pagkakalantad sa araw upang mahawakan ang proteksiyon na mga pigment ng balat sa pamamagitan ng pagbuo ng araw na taniman ng araw. At ang ilang mga tao ay halos hindi nakakain, na nag-iiwan sa kanila na lubhang mahina sa sunburn at iba pang pinsala sa UV.

Siyempre maaari din nating piliin na maiwasan ang araw, magsuot ng sumbrero o gamitin ang suncream. Ngunit ano ang tungkol sa mga halaman? Kailangan nilang manatili sa araw. Mayroon bang planta katumbas ng sunog ng araw o sa mga proteksiyon na kulay na mayroon kami sa aming balat?

Ang mga siyentipiko ng halaman ay talagang nagsimulang mag-isip tungkol sa mga tanong na iyon kapag ang pag-ubos ng stratospheric ozone - ang butas sa layer ng osono - nanganganib na payagan ang mas maraming UVB upang maabot ang ibabaw ng Earth. Ang pananaliksik sa likod ng 1980s at 1990s ay nagpakita na ang mataas na antas ng UVB na magreresulta mula sa pag-ubos ng osono ay maaaring direktang makapinsala sa potosintesis. Ang iba pang mga epekto ng mataas na UV ay maaari ding mabawasan ang paglago at magbubunga ng ani.

Ngunit sa parehong katawan ng pananaliksik ay nagpakita na ang mga halaman ay mahusay na protektado mula sa mas masahol pa epekto ng UVB antas ng karanasan namin ngayon. Ang proteksyon na ito ay mula sa isang suite ng mga natural na kemikal ng halaman, karamihan sa mga phenolics. Ang mga phenolic compound na ito kumilos bilang natural sunscreens, Mahigpit na sumisipsip ng UV ngunit hindi ang mga wavelength na kinakailangan para sa potosintesis.

Tulad ng mga pigment ng balat ng tao, ang halaga ng mga natural na sunscreens ay nag-iiba sa pagitan ng mga halaman. Ang ilang mga halaman, kadalasan yaong nagmumula sa tropiko o mula sa mga bundok ng mataas na altitude, ay may mataas na antas ng proteksyon sa lahat ng oras. Ang iba ay gumagawa lamang ng sunscreens kapag nakalantad sa mas mataas na antas ng UVB, katumbas ng pangungulti sa mga tao.

Na humantong sa isa pang tanong. Kung ang mga halaman ay gumagawa ng kanilang sunscreens batay sa kanilang pagkakalantad sa UV, paano nila nakita ang pagkakalantad? At paano nakikita ng mga halaman ang UVB?

Ito ay lamang sa huling dekada o kaya na ang mga siyentipiko ng halaman ay nagpakita na natuklasan ng mga halaman ang UVB napaka-partikular na gumagamit ng isang protina na kilala bilang UVR8 (maikli para sa UV paglaban locus 8). Ang mga halaman na kulang sa UVR8 ay hindi makapagdulot ng proteksiyon ng sunscreens at malubhang napinsala ng UV na kasalukuyan sa sikat ng araw ng tag-araw.

Ang mga mananaliksik ay pa rin aktibong sinisiyasat ang mga pangunahing mekanismo kung saan ang UVR8 kumokontrol sa tugon ng halaman sa UVB. Nalaman namin nang ilang panahon iyon Ang UVR8 ay sumisipsip ng UVB, nagiging sanhi ng mga pagbabago na sa huli ay nagpapahintulot sa UVR8 na protina na maipon sa nuclei ng mga cell ng halaman. Ito ay isang kinakailangang hakbang sa kadena ng mga sagot na nagpapahintulot sa mga halaman na protektahan ang kanilang sarili laban sa pinsalang UVB.

Bagong pananaliksik mula sa University of Geneva ay nagpakita na ang mga sagot sa UVB ay nakasalalay sa mga pakikipag-ugnayan sa pagitan ng UVR8 at isa pang protina na tinatawag na COP1 (constitutively photomorphogenic 1). Ang protina na ito ay nakikipag-ugnayan sa iba pang mga iba't ibang mga molecule (HY5, SPA at RUP) sa mga cell ng halaman upang magpadala ng isang senyas na pagkontrol sa pagtatayo ng sunscreen phenolics bilang tugon sa UVB.

Higit pang mga napapanatiling pananim

Ito ay maaaring tila tulad ng isang supling ng alpabeto ng mga pagdadaglat ngunit ang signaling system na ito ay kumakatawan sa nakakaapekto sa amin sa lahat sa pamamagitan ng papel nito sa mga halaman na ginawa ng mga bukid bilang mga pananim. Alam na namin ngayon na ang mga halaman ay gumagamit ng UVB bilang isang senyas upang baguhin ang kanilang kimika sa mga paraan na nakakaapekto sa higit pa sa kanilang UV protection.

Ang pagkakalantad sa UV ay gumagawa ng mga pagbabago sa biochemical na maaari dagdagan ang paglaban sa peste at sakit na atake. Ang UVB sa sikat ng araw ay nagpapabuti sa kulay, lasa at pabango ng prutas, gulay at bulaklak. Gayundin ang exposure ng UVB nagpapataas ng antas ng mga kemikal ng halaman na inaakala na mahalaga sa pagkain ng tao.

Ang bagong pananaliksik ay nagdaragdag sa aming pagtaas ng pag-unawa na ang UVB sa sikat ng araw ay hindi dapat makita lamang sa mga tuntunin ng pinsala. Habang patuloy naming pinoprotektahan ang layer ng ozone, ang mga epekto ng UVB ay magiging isang bahagi lamang ng mga normal na tugon ng mga halaman sa kanilang kapaligiran. At higit na mauunawaan natin ang mga tugon na ito, mas magagamit natin ang kaalaman na iyon upang makagawa mas napapanatiling pananim, pagpapabuti ng kanilang kalidad at pagbawas ng paggamit ng mga pestisidyo.

Tungkol sa Ang May-akda

Si Nigel Paul, Propesor ng Plant Science, Lancaster University

Ang artikulong ito ay orihinal na na-publish sa Ang pag-uusap. Basahin ang ang orihinal na artikulo.

Mga Kaugnay Books

at InnerSelf Market at Amazon