در رابطه با تولید گیاهان مقاوم در برابر افت پاسخ دهید
نمایش کامل متن تصویر (کلیک کنید)
در رابطه با تولید گیاهان مقاوم در برابر آفت پاسخ دهید:
الف) پروتئین سمی، چگونه باعث مرگ حشرات می شود؟
ب) چرا پروتئین سمی، نمی تواند خود باکتری را از بین ببرد؟
الف)
پروتئینهای سمی مورد استفاده در گیاهان مقاوم به آفت (مثل پروتئین Bt که از باکتری Bacillus thuringiensis گرفته میشود) در واقع پس از مصرف توسط حشره فعال میشوند. به این صورت:
وقتی حشره برگ گیاه را میخورد، این پروتئین وارد دستگاه گوارش او میشود. در رودهی حشره (که محیطی قلیایی دارد) پروتئین Bt فعال میگردد و به شکل سمی خود درمیآید. این پروتئین فعال به گیرندههای خاصی در دیواره سلولهای روده حشره متصل میشود و سوراخهایی در غشای سلولی ایجاد میکند. با تخریب دیواره روده، مواد داخلی سلول نشت میکنند، حشره دچار اختلال در تغذیه و از دست دادن مایعات بدن میشود و در نهایت میمیرد.
ب)
پروتئین سمی Bt نمیتواند خود باکتری Bacillus thuringiensis را از بین ببرد، چون:
در داخل باکتری، این پروتئین بهصورت پیشساز (پروتوکسین) و غیرفعال تولید میشود. شرایط فعال شدن آن (مانند pH قلیایی زیاد و وجود آنزیمهای ویژه رودهی حشره) درون سلول باکتری وجود ندارد. بنابراین تا زمانی که حشره آن را بخورد و در دستگاه گوارش خودش فعال کند، برای خود باکتری بیضرر است.
به زبان ساده: باکتری این پروتئین را در شکل “خام و بیخطر” ذخیره میکند و فقط در بدن حشره به شکل “سمی و کشنده” تبدیل میشود.
در بدن حشره فعال شده وحشره را نابود کرده ( پیش سم غیر فعال تحت تاثیر آنزیم های گوارشی لوله گوارش حشره شکسته شده و باعث تخریب یاخته های لوله گوارش وسرانجام مرگ حشره شده
چون این پروتین سمی ابتدا به صورت مولوکولی غیر فعال است .