كشفت دراسة جديدة أجرتها جامعة نانجينغ الزراعية بالتعاون مع أكاديمية العلوم، كيفية تنظيم مسارات الفوسفات والـ"جاسمونات" لتكوين "الكاتيشين" في نباتات الشاي. هذه النتائج توفر استراتيجيات لتحسين جودة الشاي وتعزيز قيمته الاقتصادية والصحية.
تنظيم تكوين الكاتيشين في نباتات الشاي
تُظهر الدراسة الجديدة كيف تنظم إشارات الفوسفات (Pi) ومسارات الجاسمونات (JA) عملية تكوين الكاتيشين في نباتات الشاي. يعتبر الكاتيشين مكونا نشطا رئيسيا في الشاي وله فوائد صحية هامة مثل الحماية من أمراض السكري، السرطان، وأمراض القلب. ومع ذلك، فإن تخليق الكاتيشين يتأثر بشكل كبير بالظروف البيئية، خاصة نقص الفوسفات، الذي غالبا ما يكون نادرا في التربة التي ينمو فيها الشاي.
العوامل الوراثية الرئيسية ودورها
قام باحثون من أكاديمية تشجيانغ للعلوم الزراعية بنشر دراسة في مجلة Horticulture Research في 27 يونيو 2024، حيث سلطوا الضوء على تفاعل معقد بين إشارات الفوسفات ومسارات الجاسمونات في نباتات الشاي. تم تحديد عاملين رئيسيين، وهما CsPHR1 وCsPHR2، المسؤولان عن استجابة الفوسفات، بالإضافة إلى CsJAZ3، وهو مثبط لمسار الجاسمونات.
نموذج لتنظيم تخليق الكاتيشين بواسطة CsPHRs
وفقا للدراسة، يؤدي نقص الفوسفات إلى تنشيط الجينات المسؤولة عن تخليق الكاتيشين، مثل CsANR1 وCsMYB5c، مما يزيد من إنتاج الكاتيشين. بالإضافة إلى ذلك، تم اكتشاف أن CsSPX1، وهو مثبط لمسار الفوسفات، يقوم بتقييد عمل CsPHR1 وCsPHR2، مما يساعد على ضبط الاستجابة لتوافر الفوسفات.
التفاعل بين مسارات الفوسفات والجاسمونات
أظهرت الدراسة أيضا أن CsJAZ3 يتفاعل مع CsPHR1 وCsPHR2، مما يربط بين مسار الجاسمونات وتنظيم الفوسفات. هذا التفاعل يساعد النبات على التكيف مع نقص العناصر الغذائية والتغيرات الهرمونية، مما يؤثر على محتوى الكاتيشين وجودة الشاي.
صرّح الدكتور قاو جيي هونغ، المؤلف الرئيسي للدراسة، قائلا: "تكشف دراستنا عن شبكة تنظيمية معقدة تتحكم في تخليق الكاتيشين في نباتات الشاي، هذه النتائج تقدم فرصًا جديدة لتحسين جودة الشاي من خلال الإدارة الجينية والبيئية الدقيقة."
يمكن لهذه النتائج أن تفتح الباب أمام استراتيجيات جديدة لزيادة مستويات الكاتيشين، مما يعزز الفوائد الصحية وجودة الشاي. يمكن استخدام هذه المعلومات لتطوير ممارسات زراعية تحسن كفاءة استخدام العناصر الغذائية وتقليل التوتر البيئي، مما يجعل الشاي محصولا أكثر استدامة للمستقبل.
