زيست‌شناسي سامانه‌هاي سبز: از ژنوم، پروتئوم و متابولوم تا پژوهش در باب زيست‌بوم‌ها و زيست‌فن‌آوري

فاقد عنوان لاتين

گياهان از آغاز حيات گونه انسان را شكل داده‌اند. با فهم اين واقعيت كه جمعيت انسان نيازمند منابع تازه غذايي است و گرمايش جهاني و محدوديت منابع انرژي مبتني بر سوخت‌هاي فسيلي از جمله چالش‌هاي پيش‌رو هستند، زيست‌گياهي در رابطه با زيست‌فن‌آوري اهميتي دوچندان يافته است. يكي از گره‌هاي اصلي افزايش بهره‌وري گياهان و قابليت آنها در تاب آوردن در برابر شرايط سخت محيطي است. مسأله ديگر يافتن گياهاني تازه براي توليد فيبر و سوخت‌هاي زيستي است چراكه بايد از نسل اول چنين گياهاني، چون نيشكر و ذرت به نسل جديدي از اين گياهان روي آورد. در عين حال بايد تنوع زيستي طبيعي و غناي گونه‌اي، اساس حيات بر روي اين كره خاكي، را حفظ كرد. در نتيجه انتظار مي‌رود تا بوم‌شناسي و زيست‌شناسي گياهي بيش از پيش در هم آميزند. ما نيازمند فهم عميق از فيزيولوژي گونه‌هاي گياهي براي كاربردهاي عملي و همزمان نيازمند بسط اين دانش به زيست‌بوم‌هاي پيچيده طبيعي و مصنوعي هستيم. پيشرفت‌هاي اخير در پژوهش‌هاي زيستي و تحليلي منجر به تغيير رويكرد از سطح سامانه‌اي به سطح بوم‌شناختي خواهد شد: 1) توالي‌يابي نسل جديد و تفنگ ژني، بازسازي و تعيين عمل‌كرد ژن‌ها، 2) تحليل مولكولي در سطح ژنوم با استفاده از فن‌آوري‌هاي اُميكس و 3) تحليل رايانه‌اي، مدل‌سازي و تحليل داده‌هاي زيستي. زيست‌شناسي سامانه ها، داده‌هاي مولكولي، تكامل ژنتيكي، شرايط محيطي و برهم‌كنش ميان گونه‌اي را با فهم و مدل‌سازي و پيش‌بيني ما از شبكه‌هاي فعال بيوشيمايي تا سطح جمعيت يك گونه در هم مي‌آميزد. اين فرآيند نيازمند ابداع فن‌آوري‌هاي جديد براي تحليل داده‌هاي مولكولي، به ويژه داده‌هاي ژنومي، متابولوميك و پروتئوميك است. هدف اين روش‌ها بسط دانش ما، فراي تحليل اجزاي يك سامانه در انزوا، عكس روش فروكاست‌گرايانه سنتي مبتني بر فرضيه، تحليل مدل‌هاي سامانه‌اي چون گياه، قارچ، جانور و گياه در نهايت به تحليل جمعيت‌هاي گياهي و ساير جانداران و سازگاري آنان با كنام خود مي‌انجامد. اين روش نوين فيزيولوژي بوم‌شناختي به روش‌هايي در فن‌آوري زيستي گياهي و آميزش مبتني بر نشانگر يا ژنوم منتهي مي‌شود. در اين بررسي، مباني زيست‌شناسي سامانه‌اي سبز توصيف شده و كاربردهاي آن در پژوهش‌هاي بوم‌شناختي ذكر مي شود.

فاقد چكيده لاتين