കാലാവസ്ഥാ വ്യതിയാനം കൂടുതൽ വരൾച്ചയിലേക്ക് നയിക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നതിനാൽ, നീണ്ടുനിൽക്കുന്ന ജല സമ്മർദ്ദവുമായി പൊരുത്തപ്പെടാൻ സസ്യങ്ങളെ സഹായിക്കുന്ന കണ്ടെത്തലുകൾ നടത്താൻ ഗവേഷകർ കൂടുതലായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു.
ബോയ്സ് തോംസൺ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ടിലെയും കോർണൽ യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിലെയും ഗവേഷകർ ഒരു പഴത്തിലെ ജലസമ്മർദ്ദത്തോടുള്ള പ്രതികരണമായി ജീൻ എക്സ്പ്രഷൻ മാറ്റങ്ങളുടെ സമഗ്രമായ ചിത്രം നൽകുന്നതിനുള്ള ആദ്യ പഠനം പൂർത്തിയാക്കി-തക്കാളി, സോളനം ലൈക്കോപെർസിക്കം-സസ്യ ബ്രീഡർമാരെ നേരിടാൻ കഴിയുന്ന ഫലം വികസിപ്പിക്കാൻ സഹായിക്കുന്ന ജീനുകൾ. വരൾച്ച സാഹചര്യങ്ങൾ.
യുടെ ഡിസംബർ ലക്കത്തിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു പ്ലാന്റ് ഫിസിയോളജി, ബിടിഐയിലെ അസിസ്റ്റൻ്റ് പ്രൊഫസറും കോർണലിലെ സ്കൂൾ ഓഫ് ഇൻ്റഗ്രേറ്റീവ് പ്ലാൻ്റ് സയൻസിലെ (എസ്ഐപിഎസ്) സീനിയർ റിസർച്ച് അസോസിയേറ്റുമായ കാർമെൻ കാറ്റലയുടെ ഗവേഷണ സംഘമാണ് ഈ പ്രവർത്തനത്തിന് നേതൃത്വം നൽകിയത്. സഹകരിച്ച ഗവേഷകരിൽ SIPS-ലെ പ്രൊഫസറായ ജോസെലിൻ റോസ്, ബിടിഐ പ്രൊഫസർമാരായ ജിം ജിയോവന്നോണി, ഷാങ്ജുൻ ഫെയ്, ലൂക്കാസ് മുള്ളർ എന്നിവരും ഉൾപ്പെടുന്നു
“തക്കാളി പഴത്തിൽ ജല സമ്മർദ്ദ പ്രതികരണത്തിൽ ഉൾപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന നിരവധി ജീനുകൾ ഞങ്ങൾ തിരിച്ചറിഞ്ഞു,” കാറ്റല പറഞ്ഞു. “വരൾച്ചയുടെ സാഹചര്യങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടാൻ കഴിയുന്ന പഴങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കാൻ ബ്രീഡർമാരെ സഹായിക്കുന്ന കാൻഡിഡേറ്റ് ജീനുകൾ തിരഞ്ഞെടുക്കാൻ നമുക്ക് ഇപ്പോൾ ആരംഭിക്കാം, തക്കാളി മാത്രമല്ല, മുന്തിരി, ആപ്പിൾ, മാംസളമായ പഴങ്ങൾ എന്നിവയും. ഇത് ഈ ഡാറ്റയുടെ ദീർഘകാല സാധ്യതയുള്ള പ്രയോഗമാണ്.
ഗവേഷകർ തക്കാളി ഇലകളിലും ആറ് ഫലാവയവങ്ങളിലും (പെരികാർപ്പ്, പ്ലാസൻ്റ, സെപ്തം, കൊളുമെല്ല, ജെല്ലി, വിത്തുകൾ) രണ്ട് വ്യത്യസ്ത സമയ പോയിൻ്റുകളിലും (വളരുന്നതും പഴുത്തതുമായ പഴങ്ങൾ) നാല് വ്യത്യസ്ത ജലസമ്മർദ്ദ സാഹചര്യങ്ങളിലും (ഇല്ല, മിതമായ, ഇടത്തരം, ശക്തമായ).
ഓരോ ഫലാവയവ കോശങ്ങളും കാലക്രമേണ സവിശേഷമായ രീതിയിൽ മാറുന്നതായി ഗവേഷകർ കണ്ടെത്തി.
"ജലസമ്മർദ്ദം ബാധിച്ച ജീനുകളുടെ 1% ൽ താഴെ മാത്രമേ എല്ലാ ആറ് ഫലകോശങ്ങൾക്കിടയിലും പങ്കുവയ്ക്കപ്പെട്ടിട്ടുള്ളൂ, കൂടാതെ 50% ത്തിലധികം ജീനുകളും ഒരൊറ്റ ടിഷ്യുവിൽ മാത്രമുള്ളതാണ്," കാറ്റല പറഞ്ഞു.
വരൾച്ചയുടെ പ്രതികൂല ഫലങ്ങളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ശാരീരിക വൈകല്യങ്ങൾക്കും ഫലം നഷ്ടപ്പെടുന്നതിനും കാരണമാകുന്നു, വരൾച്ചയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ചില നല്ല ഫലങ്ങൾ ഉണ്ട്-കുറഞ്ഞത് നേരിയ വരൾച്ചയിലെങ്കിലും.
ഉദാഹരണത്തിന്, ജലത്തിൻ്റെ സമ്മർദ്ദം പഴുത്ത പഴങ്ങളിൽ ലൈക്കോപീനിൻ്റെ അളവ് വർദ്ധിപ്പിക്കുമെന്ന് ഗവേഷകർ കണ്ടെത്തി. ലൈക്കോപീൻ ആരോഗ്യ ഗുണങ്ങൾ രേഖപ്പെടുത്തുന്ന ഒരു ആൻ്റിഓക്സിഡൻ്റാണ്. ജലസമ്മർദ്ദമുള്ള പഴങ്ങളിലും ഉയർന്ന അളവിൽ അന്നജം ജൈവസംശ്ലേഷണം ഉണ്ടായിരുന്നു, ഇത് മധുരമുള്ള തക്കാളി നൽകും.
ഭാവിയിലെ ജല വരൾച്ചയെ പ്രതിരോധിക്കാൻ തക്കാളിയെ "പരിശീലിപ്പിക്കാൻ" കഴിയുമെന്നും ഗവേഷകർ കണ്ടെത്തി.
“ഞങ്ങൾ സംസ്കരിച്ച ചെടികളിൽ നിന്ന് വിത്ത് വിതച്ചപ്പോൾ, കൺട്രോൾ തക്കാളിയിൽ നിന്നുള്ള തൈകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ സമ്മർദ്ദമുള്ള തക്കാളിയിൽ നിന്നുള്ള തൈകൾ ജല സമ്മർദ്ദത്തിൽ നിന്ന് മെച്ചപ്പെട്ട വീണ്ടെടുക്കൽ കാണിക്കുന്നതായി ഞങ്ങൾ കണ്ടെത്തി,” കാറ്റലയുടെ ലാബിലെ പോസ്റ്റ്ഡോക്ടറൽ ശാസ്ത്രജ്ഞനും പേപ്പറിലെ ആദ്യ രചയിതാവുമായ ഫിലിപ്പ് നിക്കോളാസ് പറഞ്ഞു.
പ്രായപൂർത്തിയായ വിത്തുകളിൽ ജലസമ്മർദ്ദം മൂലം ഉണ്ടാകുന്ന നിരവധി ജീനുകളെ അവർ തിരിച്ചറിഞ്ഞതായി നിക്കോളാസ് പറഞ്ഞു, ഇത് അടുത്ത തലമുറയിലെ സസ്യങ്ങൾക്ക് ജല സമ്മർദ്ദം സഹിഷ്ണുത നൽകുന്നതിൽ പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കും.
ഗവേഷകർ ഫലം നോക്കുന്നതിനാൽ പഠനം ചില വഴികളിൽ വെല്ലുവിളി നിറഞ്ഞതായിരുന്നു. വരൾച്ച സമ്മർദ്ദത്തോടുള്ള സസ്യ പ്രതികരണങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള മിക്ക പഠനങ്ങളും തൈകളുടെ വേരുകളും ഇലകളും പരിശോധിക്കുന്നു, കാരണം അവ പഠിക്കാൻ താരതമ്യേന എളുപ്പമാണ്.
“തൈകൾക്ക് സമ്മർദ്ദം ചെലുത്തുന്നത് താരതമ്യേന എളുപ്പമാണ്, എന്നാൽ നിങ്ങൾ ചെടികൾക്ക് അമിത സമ്മർദ്ദം ചെലുത്തുകയാണെങ്കിൽ അവ പൂക്കുകയോ കായ്കൾ ഉണ്ടാകുകയോ ചെയ്യില്ല,” കാറ്റല പറഞ്ഞു. "കൂടാതെ, നിങ്ങൾ ഫലം പഠിക്കാൻ ആഗ്രഹിക്കുമ്പോൾ, നിങ്ങൾ പ്രായപൂർത്തിയായ ചെടികൾ വളർത്തണം, അതിന് കൂടുതൽ സമയവും മുറിയും മൊത്തത്തിലുള്ള വിഭവങ്ങളും ആവശ്യമാണ്."