Why Does Bamboo Grow So Fast

لماذا ينمو الخيزران بسرعة كبيرة؟

الخيزران هو واحد من أسرع النباتات نموا في العالم.  على سبيل المثال، أعلى معدل نمو للخيزران يمكن أن يصل إلى 114.5 سم يوميا.

مؤخرا، نشر وي تشيانغ، أستاذ معهد أبحاث الخيزران بجامعة نانجينغ للغابات، وعدة فرق بحثية من جامعة كورنيل، والمركز الدولي للخيزران والروطان، ورقة بحثية حول "خلية النبات".

بعد ما يقرب من 8 سنوات من البحث المستمر، أوضحوا الأساس الخلوي للنمو السريع لخيزران موسو وآلياته الفسيولوجية والجزيئية المحتملة للتنظيم.  كشف عن آلية التآزر للعوامل البيئية - الجينات - نمو العقد الداخلية في الخيزران، وحل لغز النمو السريع لخيزران موسو، وابتكر نظرية نمو الخيزران.


استنادا إلى تحليل 510 بقايا خيزران و12,750 طول بين عقد من مجموعة فيلوستاكيس موسو في 17 منطقة إنتاج رئيسية في الصين، ومع تحليل ديناميكيات النمو العالي، وجدنا أن العقدة الداخلية الثامنة عشرة من فيلوستاكيس موسو من الأسفل إلى الأعلى هي العقدة التمثيلية لفيلوستاكيس موسو.  خلال النمو السريع لخيزران الموسو، تمتد ما يصل إلى 40 عقدة داخلية بدرجات مختلفة في نفس الوقت.  بالإضافة إلى ذلك، فإن نمو العقد الداخلية في خيزران موسو هو نمو معياري، وتشمل العقد الداخلية النامية منطقة انقسام الخلية (حتى 2 سم)، ومنطقة استمداد الخلية (حتى 12 سم)، ومنطقة تكثيف جدار الخلية الثانوية.  يمكن لهذه المناطق المتزايدة أن تنمو بسرعة تصل إلى 11.8 سنتيمتر يوميا، وتنتج حوالي 570 مليون خلية وتتخلص من كميات كبيرة من اللجنين والسليلوز، متجاوزة بكثير معدل النمو النباتي للنباتات الأخرى.

يعتقد الباحثون أن الجيبرلين قد يكون الهرمون الرئيسي الذي يحفز النمو السريع لخيزران موسو بشكل مباشر.  انخفاض السيتوكينين وتراكم الأوكسين هما العوامل الفسيولوجية المحتملة التي تحفز الخلايا في منطقة الانقسام على التوقف عن الانقسام وبدء النمو.  يمكن لحمض الأبسيسيك والضغط الميكانيكي تحفيز زيادة سمكة جدران الخلايا الثانوية.

قد تكون الاختلافات في طول العقد بين تجمعات الخيزران موسو مقايضة تتوسط الإجهاد الميكانيكي الناتج عن النمو السريع.  وقد يتم تنظيمه بشكل مشترك بواسطة درجة الحرارة البيئية والجينات المرتبطة بانقسام الخلايا وتمددها.