مفهوم التغيير الوراثي - فضاء علوم الحياة و الأرض

مفهوم التغيير الوراثي

يعتبر مرض جرب السنخ Galle du collet، ورما سرطانيا يصيب النباتات على مستوى السنخ، و هي المنطقة ما بين الجذر و الساق.

يتجلى هذا الورم، في تكاثر سريع و عشوائي لخلايا السنخ، كما أن هذا الورم يضم بكتيريات من نوع Agrobacterium tumefaciens.

قصد فهم سبب ظهور هذا المرض، قام العلماء بإجراء التجارب التالية :

  • التجربة الأولى : تم عزل بكتيرية Agrobacterium tumefaciens من أحد الأورام، ثم تم حقنها لنبات سليم.
  • التجربة الثانية : تم وضع بكتيرية Agrobacterium tumefaciens في وسط زرع تحت درجة حرارة 37oC، قصد إزالة البلاسميد منها (و هو أحد العناصر المتواجدة في سيتوبلازم البكتيريا)، ثم تم زرعها لنبات سليم.
  • التجربة الثالثة : عند زرع خلايا ورمية في وسط اقتياتي ملائم، يُلاحظ تكاثر هذه الخلايا بشكل سريع.

تمثل الوثيقة أسفله، ظروف و نتائج التجربتين 1 و 2.

التغيير الوراثي عند النباتات بفعل بكتيرية Agrobacterium tumefaciens

بعد حقن نبات سليم ببكتيريات Agrobacterium tumefaciens، يُلاحظ إصابة النبات بجرب السنخ (ظهور الورم)، مما يدل على أن البكتيريا هي المسؤولة عن الإصابة بهذا المرض.

بعد زرع البكتيريا في درجة حرارة 37oC، يختفي البلاسميد، و بعد حقنها لنبات سليم، يبقى هذا الأخير سليما. نستنتج إذن على أن البلاسميد هو المسؤول الإصابة بهذا المرض.

في التجربة الثالثة، يدل استمرار تكاثر الخلايا الورمية، على أنها اكتسبت صفة التكاثر السريع و العشوائي بعد إصابتها بالمرض، و هذه الصفة وراثية لكونها تُنقل من خلية إلى أخرى.

  • يتبين مما سبق على أن البلاسميد هو المسؤول عن إصابة النبات بهذا المرض و ذلك بإحداثه لتغيير على مستوى الخبر الوراثي لخلايا النبتة، التي اكتسبت صفة جديدة تتجلى في تكاثرها بشكل عشوائي.
قصد تحديد كيفية مساهمة البلاسميد في التغيير الوراثي لخلايا النبات، نقترح الوثيقة جانبه، و التي تمثل مكونات البلاسميد عند بكتيرية Agrobacterium tumeaciens.

  • ONC : مورثة مسؤولة عن التكاثر الخلوي السرطاني.
  • OPS : مورثة موجِّهة لتركيب الأوبين سانتيتاز (أنزيم يُركب الأوبينات).
  • VIR : مورثة الحدة (مسؤولة عن نقل مورثات الورم إلى الخلية النباتية).
  • OCC : مورثة مسؤولة عن هدم الأوبينات إلى كربون و آزوت.
البلاسميد : هو قطعة صغيرة من الـ ADN، على شكل حلقة، تحمل مورثات إضافية، و توجد عند بعض البكتيريات.

آلية تشكل ورم جرب السنخ :

  • تتسرب بكتيريات Agrobacterium tumefaciens إلى سنخ النبتة عبر الجروح الناتجة عن انخفاض درجة الحرارة.
  • تحقن البكتيريا جزءا من بلاسميدها (ADN-T) في الخلية النباتية، التي تُدمجه ضمن دخيرتها الوراثية.
  • تركب الخلايا النباتية، الأوبينات لصالح البكتيريات (بواسطة المورثة OPS).
  • تركب الخلايا النباتية موادا مسؤولة عن التكاثر الخلوي (بواسطة المورثة ONC)، تسبب الورم في سنخ النبتة.
  • تكتسب الخلايا النباتية صفة تركيب الأوبينات و صفة التكاثر السريع، بفعل ادماج ADN-T في دخيرتها الوراثية، نقول أن هناك تغييرا وراثيا للخلايا النباتية.

آلية تشكل الورم المسؤول عن جرب السنخ


شارك الموضوع

نبذة عن الكاتب

أستاذ الثانوي التأهيلي في مادة علوم الحياة والأرض، يزاول التدريس حاليا بالثانوية التأهيلية إبن خلدون بتيط مليل (نيابة مديونة). حاصل على الإجازة في العلوم النباتية بكلية العلوم ابن امسيك، وحاصل كذلك على الماستر المتخصص في البيوتكنولوجيا ومقاربة الجودة بذات الكلية.

باقي فقرات الفصل :

مناقشة الموضوع

8 تعليقات في ”مفهوم التغيير الوراثي“

    • أعتقد أن الأمر راجع إلى كون السنخ يتعرض لجروح بفعل إنخفاض درجات الحرارة، كما أن البكتيريات المتواجدة في التربة تخترق السنخ لكونه قريب من التربة.

    • نعم يكون الصبغي مكونا من جزيئتي ADN و ذلك ابتداءا من الطور G2 لمرحلة السكون مرورا بالطورين التمهيدي و الاستوائي من الانقسام غير المباشرـ لكن ابتداءا من الطور الانفصالي يصبح من جديد مشكلا من جزيئة واحدة بعد انشطار الصبغي إلى صبيغيين.

أترك ردا