Plant Responses to the Gaseous Environment: Molecular, metabolic and physiological aspects

مطالعه اثرات آلودگی هوا بر پوشش گیاهی در پنج سال گذشته پیشرفت سریعی داشته است. نگرانی های فزاینده در مورد اثرات افزایش آتی در دما و سطوح دی اکسید کربن (C0) بر زندگی گیاهان، دیدگاه زیست شناسان گیاهی را در زمینه کنش متقابل آلاینده و گیاه تغییر داده است. در بسیاری از موارد، پیش‌بینی می‌شود که محصولات و درختان به طور فزاینده‌ای تنش‌های متعدد را در یک محیط تغییریافته تجربه کنند: محیطی که در آن فرآیندهای فیزیولوژیکی دیگر با آب و هوا مطابقت ندارند. به دلیل این مشکل، بخش عمده‌ای از تمرکز تحقیقات اثرات آلودگی هوا از سال 1987 تغییر کرده است. علاوه بر این، پیشرفت‌های اخیر در درک ما از واکنش‌های متابولیکی و مولکولی گیاهان به تنش روشن کرده است که بسیاری از تنش‌های غیرزیستی مکانیسم‌های اساسی مشابهی را ایجاد می‌کنند. پاسخ‌های سازگاری به خشکسالی، دمای شدید، بیگانه‌بیوتیک‌ها و آلاینده‌های هوا در حال حاضر شامل پاسخ مکانیسم‌های مقاومت خاص و رایج است که اغلب شامل تغییر بیان ژن می‌شود. زمینه اثرات آلودگی هوا بر روی پوشش گیاهی از این یکسان سازی بسیار سود برده است زیرا نتایج به دست آمده و پیشرفت های انجام شده در زمینه های متحد اکنون مستقیماً مرتبط هستند. ظهور ژنتیک مولکولی امکان تولید گیاهان تراریخته حاوی مقادیر تغییر یافته از محصولات ژن مقاومتی را فراهم کرده است که امکان طرح سؤالات تجربی را فراهم می کند که تنها پنج سال پیش نمی توان به آنها پرداخت. فرضیه های مربوط به ارتباط متابولیت ها و فرآیندهای خاص با پاسخ های شناخته شده به استرس آلودگی هوا اکنون قابل آزمایش هستند.

The study of air pollution effects on vegetation has made rapid progress in the last five years. Growing concerns about effects of future increases in temperature and carbon dioxide (C0 ) levels on plant life have altered 2 the perspective of plant biologists in the field of pollutant-plant inter­ actions. In many cases, it is anticipated that crops and trees will increasingly experience multiple stresses in an altered environment: an environment in which physiological processes will no longer be matched to climate. Because of this problem, a major part of the focus of the air pollution effects research has shifted since 1987. Moreover, recent advances in our understanding of plant metabolic and molecular responses to stress have made it clear that many abiotic stresses elicit similar fundamental mechanisms. Adaptation responses to drought, extremes of temperature, xenobiotics and air pollutants are now known to involve the response of both specific and common resistance mechanisms, which often include altered gene expression. The field of air pollution effects on vegetation has benefitted greatly from this unification since results obtained and advances made in allied fields are now directly relevant. The advent of molecular genetics has made possible the production of transgenic plants containing altered amounts of resistance gene products which enables the posing of experimental questions which could not be addressed only five years ago. Hypotheses concerning the relevance of specific metabolites and processes to known responses to air pollution stress can now be tested.