حرير الذرة

حرير الذرة هو الاسم الشائع لـ Stigma maydis ، وهي ألياف لامعة، خيطية الشكل، وضعيفة، تنمو كجزء من كيزان الذرة ؛ وهي عبارة عن خصلة أو شرابة من الألياف الحريرية تبرز من طرف كوز الذرة. يُغلّف الكوز بأوراق مُعدّلة تُسمى الأغلفة . كل ليف فردي عبارة عن قلم مُستطيل ، مُتصل بمبيض مُنفرد . ^{[ 1 ]} يُرجّح أن يكون المصطلح قد ظهر في الفترة ما بين عامي 1850 و1855. ^{[ 1 ]}

تتكون في كل كوز ذرة ما يصل إلى 1000 بويضة (حبة ذرة محتملة)، تُنتج كل منها خيطًا من حرير الذرة من طرفها، والذي يخرج في النهاية من نهاية الكوز. يُعرَّف ظهور خيط حرير واحد على الأقل من كوز ذرة معين بمرحلة النمو R1، ويُطلق على ظهور الحرير في 50% من نباتات حقل الذرة اسم "مرحلة منتصف نمو الحرير". يطول الحرير من البويضات القاعدية خلال 10 إلى 14 يومًا قبل مرحلة النمو R1؛ ويعود ذلك إلى تغير شكل الخلايا الموجودة وليس إلى تكاثرها. يتقدم الاستطالة بمعدل 1.5 بوصة يوميًا في البداية، ثم يتباطأ تدريجيًا مع اقتراب الطول الكامل. يتوقف استطالة خيط حرير الذرة بعد فترة وجيزة من التقاط حبة لقاح أو بسبب شيخوخة الحرير بعد 10 أيام من ظهوره. ^{[ 2 ]}

إذا تم تخصيب البويضة بنجاح، سينفصل خيط الذرة عنها بعد يومين أو ثلاثة أيام. وإلا، فسيبقى الخيط ملتصقًا بها إلى أجل غير مسمى، ويبقى التخصيب ممكنًا (مع تناقص فرص النجاح) لمدة عشرة أيام بعد ظهور الخيط. لهذا السبب، يمكن أخذ عينات من كيزان الذرة النامية من الحقل، وتقشيرها برفق بسكين حاد، ثم هزها لتقييم تقدم عملية التلقيح بناءً على كمية خيط الذرة المتساقط. ^{[ 3 ]}

خيوط الذرة هي جزء من الميسم وجزء من القلم ، فهي توفر سطحًا أنثويًا للزهرة تلتصق به حبوب اللقاح، وتحدد المسار الذي يجب أن تسلكه. ^{[ 4 ]} الميسم هو طرف خيوط الذرة، ويحتوي على عدد أكبر من الشعيرات التي تساعد حبوب اللقاح على الالتصاق به. ^{[ 5 ]} يتطلب تكوين حبة الذرة في الكوز تلقيح خيوط الذرة الخارجية بواسطة الرياح أو الحشرات. عادةً ما تلتصق عدة حبوب لقاح، ولكن واحدة فقط تنجح في إخصاب البويضة لتكوين حبة الذرة.

لكي تنقل حبة اللقاح، وهي المشيج الذكري ، مادتها الوراثية إلى البويضة، يجب أن تنبت وتُكوّن أنبوب لقاح يمتد على طول خيط حرير الذرة تقريبًا. ^{[ 3 ]} عادةً ما تتشكل بنجاح من 400 إلى 600 حبة بهذه الطريقة. ^{[ 2 ]} يمتد أنبوب اللقاح بمعدل يزيد عن سنتيمتر واحد في الساعة، ويستغرق 24 ساعة فقط لتكوين مسار بطول قدم داخل الفراغ بين خلايا حرير الذرة، تمر من خلاله الخلايا المنوية (الأمشاج ) لتلتحم بالمشيج الأنثوي داخل البويضة. يُنتج أنبوب اللقاح بواسطة الخلية الخضرية الوحيدة في حبة اللقاح، والتي تُمرر سيتوبلازمها ونواتها وخليتين منويتين إلى الأنبوب. يمتد الأنبوب من قمته فقط، في عملية تعتمد على بلمرة الأكتين، ويتأثر اتجاه تقدم القمة بمستويات الأدينوسين أحادي الفوسفات الحلقي ، بما في ذلك عملية تحويل الأدينوسين أحادي الفوسفات الحلقي إلى حلقة بواسطة بروتين إشارات حبوب اللقاح (PSiP). ^{[ 6 ]}

يُمكن لخيوط الذرة التحكم في أنواع حبوب اللقاح التي يستقبلها كوز الذرة من خلال التعبير عن أشكال معينة من جين عامل المشيج 1. تعمل العديد من سلالات الذرة الصفراء ، من نوع إيفرتا ، على إبطاء نمو أنابيب اللقاح بشكل كبير من أي حبوب لقاح لا تحمل شكلاً مشابهاً من Ga1-S أو Ga1-M، مما يمنع دخول الجينات (الطبيعية أو المعدلة وراثياً) من أنواع الذرة الأخرى. ويبقى كوز الذرة حراً في نقل جيناته عبر حبوب لقاحه إلى أنواع الذرة الأخرى. يُمكن قياس فعالية هذا التقييد بزراعة الذرة الصفراء بجانب ذرة سنت الأرجوانية ؛ إذ يُؤدي تأثير التلقيح المتبادل إلى تكوين طبقة أليرون أرجوانية إذا سمحت الحبوب بتلقيحها بحبوب لقاح من خارج المجموعة. ^{[ 7 ]} يسعى المزارعون العضويون إلى نقل بعض هذه الآليات إلى سلالات غير الذرة الصفراء بهدف منع التلقيح غير المقصود بواسطة الذرة المعدلة وراثياً ، والذي قد يؤدي، بموجب اللوائح الأمريكية، إلى رفض منتجاتهم كذرة عضوية، ولا يملكون أي سبيل قانوني لمقاضاة مزارعي الذرة المعدلة وراثياً. ^{[ 8 ]}

قد تجذب رطوبة خيوط الذرة حديثة الظهور الحشرات أحيانًا ، مما قد يتسبب في قص الخيوط، الأمر الذي قد يعيق تكوين الحبوب. ^{[ 9 ]}

يحتوي حرير الذرة على مجموعة متنوعة من المركبات النشطة دوائياً، ولذلك يستخدم في العديد من أنواع الطب الشعبي، بما في ذلك كمدر للبول ^{[ 10 ]} وكمثبط لإنتاج الميلانين . ^{[ 11 ]}

أشارت العديد من الدراسات إلى أن حرير الذرة يتمتع بخصائص مضادة للأكسدة وفوائد صحية، فضلاً عن كونه مدرًا للبول يخفض مستوى السكر في الدم، ويعمل كمضاد للاكتئاب والإرهاق. كما يُستخدم حرير الذرة في أنواع الشاي والمكملات الغذائية لعلاج مشاكل المسالك البولية. ^{[ 12 ]} وقد وُجدت تأثيرات مضادة للأكسدة وواقية للدم لهيدروليزات بروتين حرير الذرة في المختبر . ^{[ 13 ]} كما تم تحديد ببتيدات مضادة للأكسدة محتملة في الهيدروليزات. ^{[ 14 ]}

• النورة