نقش آسپیرین در قدرت دفاعی گیاه

شنیده بودیم که اگر قرص آسپیرین را در گلدان آبی حل کنیم و گل‌ها را در آن جای دهیم گل‌ها تازه می‌مانند. اکنون این عقیده پشتوانه‌ی علمی پیدا کرده است. دو گروه از دانشمندان که این موضوع را بررسی کرده بودند چنین نتیجه گیری کردند که سالیسیلیک اسید، یعنی سازند فعال آسپیرین، دستگاه دفاعی گیاه را در برابر بیماری تقویت می‌کند. بررسی‌ها نشان می‌دهند که با فعال شدن قدرت دفاع طبیعی، گیاهان در برابر عفونت‌های قارچی، باکتریایی و ویروسی مقاومت نشان می‌دهند. هم‌چنین سالیسیلیک اسید در گیاهان، همانند هورمون عمل می‌کند، و ممکن است فرایندهای دیگری را نیز در گیاه فعال کند.
مدت‌هاست که می‌دانیم گیاهان آسپیرین می‌سازند. نام سالیسیلیک اسید از نام درخت بید (سالیکس) گرفته شده است که سرخ پوست‌های امریکای شمالی برای درمان سردرد از آن استفاده می‌کردند. اما تا این اواخر کسی نمی‌دانست که گیاه، آسپیرین طبیعی خود را برای چه منظوری به کار می‌برد.
چهل سال است که دانشمندان می‌دانند که گیاهان نسبت به آسپیرینِ ساخته‌ی دست بشر، حساس هستند. این ماده موجب باز شدن روزنه‌های برگ‌ها، تراوش مواد مغذی از ریشه‌ها، رویش برگ‌ها، و گاه گل دادن گیاه می‌شود. آن چه به درک عمل آسپیرین در گیاهان منجر شد گیاهی بسیار غیر معمولی به نام سوسن جادویی یا سائوروماتوم گوتاتوم بود. شکوفه‌های قیفی شکل این گیاه، به محض بارور شدن می‌شکفند. گرما ترکیباتی را که بوی گوشت فاسد شده را می‌دهند تبخیر می‌کند. همین بو مگس‌های لاشه خوار را برای گرده افشانی جلب می‌کند. این کوره‌ی گیاه شناختی هنگامی به کار می‌افتد که سوسن جادویی به سرعت بسیار تنفس کند، یعنی به تندیِ مرغ مگس خوارِ در حالِ پرواز. بیش از دو دهه قبل، گروهی از گیاه شناسان به سرپرستی ایلیا راسکین، ترشح سالیلیسیک اسید را در سوسن جادویی، یک روز قبل از گل دادن آن، کشف کردند. آن‌ها با به کار گرفتن روش تحلیلی دقیقی دریافتند که میزان سالیسیلیک اسید در گیاه صد برابر می‌شود و شمار تنفس را به شدت زیاد می‌کند. این اسید هم‌چون یک علامت نیرومند شیمیایی عمل می‌کند. اما سالیسیلیک اسید چه نقشی در گیاهان آشنا تر دارد؟
گیاهان دارای نوعی دستگاه ایمنی هستند که به کمک آن با بیماری‌ها می‌جنگند. هنگامی که قارچ‌ها، باکتری‌ها یا ویروس‌ها گیاهی را آلوده کنند، گیاه اغلب علامتی به برگ‌های آلوده نشده می‌فرستد که در آن‌جا موجب تولید پروتئین‌هایی می‌شود که بر ضد بیماری می‌جنگند. ساز و کار مقاومت به بیماری و علامتی که گیاه را برای دفاع به حال آماده باش در می‌آورد همواره برای زیست شناسان راز آلود بوده است.
اما در سال 1979 میلادی، سرنخ امیدوار کننده‌ای پیدا شد. ریموند وایت در ایستگاه پژوهشی روتامستد بریتانیا توانست با تزریق آسپیرین به گیاهانی که به ویروس موزاییک توتون آلوده بودند از تکثیر ویروس جلوگیری کند. ظاهراً آسپیرین موجب تولید گروهی از پروتئین‌های ضد این بیماری می‌شد. راسکین بر اساس این آزمایش و کشفی که در سوسن جادویی کرده بود، کار خود را با چند تن دیگر پی گرفت. آن‌ها میزان سالیسیلیک اسید را در توتون‌هایی که به ویروس موزاییک توتون آلوده بودند اندازه گیری کردند. قبل از آشکار شدن علائم عفونت یا مقاومت، میزان سالیسیلیک اسید در سراسر گیاه پنج برابر شد و به تولید پروتئین‌های ضد بیماری انجامید.
افزون بر این، راسکین و همکارانش، دلایل دیگری حاکی از اهمیت سالیسیلیک اسید در واکنش ایمنی گیاه یافتند. ترشح این ماده فقط در انواعی از توتون، که به طور طبیعی در برابر ویروس موزاییک مقاوم بودند، شدید بود، اما افزایش آن در انواعی که تسلیم این بیماری می‌شدند بسیار اندک بود. گروه دیگری از زیست شناسان به سرپرستی جین پی‌یر متراکس از آزمایشگاه سیبا گایگی سویس، هنگام پژوهش راجع به علائم طبیعی فعال کننده‌ی دستگاه مقاومت در خیار به نتایج مشابهی دست یافتند. متراکس می‌گوید: «اگرچه این پژوهش در مراحل پایه‌ای است، پیامدهای بالقوه‌ای در زمینه‌ی تجارت داشته است. برای مثال، سیبا گایگی درصدد است تا طرح جدیدی برای محافظت از محصولات بریزد، یعنی موادی شیمیایی تولید کند تا ایمنی طبیعی گیاه را خارج از گیاه تأمین کنند.»

از طرف دیگر، راسکین طرحی برای اصلاح نژادی گیاهان در تولید بیش‌ترِ سالیسیلیک اسید در سر داشت. او بیان داشت: «ما آنزیم‌هایی یافته‌ایم که سالیسیلیک اسید می‌سازند، و توانسته‌ایم آن‌ها را به گیاهان حساس منتقل کنیم.» یا به جای آنزیم می‌توان از باکتری‌ها استفاده کرد. باکتری‌هایی که اطراف ریشه‌های گیاهان زندگی و به تغذیه‌ی آن‌ها کمک می‌کنند نیز مقدار زیادی سالیسیلیک اسید تولید می‌کنند. بنا بر این، شاید پژوهش‌گران با فعال کردن باکتری‌های ریشه خوار بتوانند مقاومت گیاهان را در برابر بیماری افزایش دهند. راسکین این کار را نخستین گام در کشف نقش سالیسیلیک اسید در گیاهان می‌داند. «هدف ما این است که ثابت کنیم سالیسیلیک اسید تنظیم کننده‌ای مهم با تأثیرهای گوناگون است.» او می‌افزاید علاوه بر این، بنا بر شواهد تجربی، سالیسیلیک اسید قدرت دفاعی گیاهان را در برابر فشارهای فیزیکی نیز افزایش می‌دهد. اکنون این کشف‌های شگفت آور، سالیسیلیک اسید را به منزله‌ی هورمونی گیاهی که به تازگی خواص آن بر ما آشکار شده مطرح کرده است.