കാലിഫോർണിയ സർവകലാശാലയിലെ ശാസ്ത്രജ്ഞർ ജനിതക വിവരങ്ങൾ കണ്ടെത്തി, അത് തക്കാളി, നെല്ല് തുടങ്ങിയ ഭക്ഷ്യവിളകളെ കൂടുതൽ കാലം നിലനിൽക്കാനും നമ്മുടെ ഗ്രഹത്തിലെ കൂടുതൽ തീവ്രമായ വരൾച്ചയെ അതിജീവിക്കാനും സഹായിക്കും.
കഴിഞ്ഞ ദശകത്തിൽ, ഗവേഷണ സംഘം വിള വേരുകളുടെ ഒരു തന്മാത്രാ അറ്റ്ലസ് സൃഷ്ടിക്കാൻ ശ്രമിച്ചു, അവിടെ സസ്യങ്ങൾ ആദ്യം വരൾച്ചയുടെയും മറ്റ് പാരിസ്ഥിതിക ഭീഷണികളുടെയും പ്രത്യാഘാതങ്ങൾ കണ്ടെത്തുന്നു. അങ്ങനെ ചെയ്യുന്നതിലൂടെ, ഈ സമ്മർദ്ദങ്ങളിൽ നിന്ന് സസ്യങ്ങളെ സംരക്ഷിക്കാൻ ശാസ്ത്രജ്ഞർക്ക് ഉപയോഗിക്കാവുന്ന ജീനുകൾ അവർ കണ്ടെത്തി. മെയ് 20 ന് ജേണലിൽ അവരുടെ കൃതി പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു കോശം, വീടിനകത്തും പുറത്തും വളരുന്ന തക്കാളി വേരുകളുടെ വിവിധ കോശങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള ജനിതക ഡാറ്റ സംയോജിപ്പിച്ചതിനാൽ റൂട്ട് ഫംഗ്ഷനുകളെക്കുറിച്ചുള്ള ഉയർന്ന ധാരണ കൈവരിച്ചു.
"പലപ്പോഴും, ഗവേഷകർ ലാബിലും ഹരിതഗൃഹ പരീക്ഷണങ്ങളിലും നടത്താറുണ്ട്, എന്നാൽ കർഷകർ വയലിൽ കാര്യങ്ങൾ വളർത്തുന്നു, ഈ ഡാറ്റ ഫീൽഡ് സാമ്പിളുകളും നോക്കുന്നു," യുസി ഡേവിസ് പ്ലാൻ്റ് ബയോളജി പ്രൊഫസറും പേപ്പറിൻ്റെ സഹ രചയിതാവുമായ നീലിമ സിൻഹ പറഞ്ഞു. മൂന്ന് പ്രധാന കാര്യങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാൻ സസ്യത്തോട് പറയുന്ന ജീനുകളെക്കുറിച്ചുള്ള വിവരങ്ങൾ ഡാറ്റ നൽകി.
വെള്ളവും പോഷകങ്ങളും വേരുകളിൽ നിന്ന് ചിനപ്പുപൊട്ടൽ വരെ എത്തിക്കുന്ന പൊള്ളയായ പൈപ്പ് പോലെയുള്ള പാത്രങ്ങളാണ് സൈലം. സൈലമിലെ ഗതാഗതം കൂടാതെ, ഫോട്ടോസിന്തസിസ് വഴി ചെടിക്ക് സ്വന്തമായി ഭക്ഷണം സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയില്ല. “വരൾച്ചയ്ക്കെതിരെയും ഉപ്പ്, മറ്റ് സമ്മർദ്ദങ്ങൾ എന്നിവയ്ക്കെതിരെയും സസ്യങ്ങളെ കരകയറ്റാൻ സൈലം വളരെ പ്രധാനമാണ്,” യുസി ഡേവിസിലെ പ്ലാൻ്റ് ബയോളജി പ്രൊഫസറായ ലീഡ് സ്റ്റഡി എഴുത്തുകാരൻ സിയോഭൻ ബ്രാഡി പറഞ്ഞു.
സൈലമിലെ സസ്യ ധാതു ഗതാഗതം ഇല്ലെങ്കിൽ, മനുഷ്യർക്കും മറ്റ് മൃഗങ്ങൾക്കും നമ്മുടെ നിലനിൽപ്പിന് ആവശ്യമായ വിറ്റാമിനുകളും പോഷകങ്ങളും കുറവായിരിക്കും. സൈലം രൂപീകരിക്കാൻ ആവശ്യമായ ചില സാധാരണ കളിക്കാർക്ക് പുറമേ, പുതിയതും അതിശയിപ്പിക്കുന്നതുമായ ജീനുകൾ കണ്ടെത്തി.
ലിഗ്നിൻ, സുബെറിൻ എന്നിവ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് റൂട്ടിൻ്റെ പുറം പാളിയെ നയിക്കുന്നവയാണ് രണ്ടാമത്തെ പ്രധാന ജീനുകൾ. കോർക്കിലെ പ്രധാന പദാർത്ഥമാണ് സുബെറിൻ, ഇത് ചെടികളുടെ കോശങ്ങളെ കട്ടിയുള്ള പാളിയിൽ ചുറ്റുന്നു, വരൾച്ച സമയത്ത് വെള്ളത്തിൽ പിടിക്കുന്നു. തക്കാളി, നെല്ല് തുടങ്ങിയ വിളകളുടെ വേരുകളിൽ സുബെറിൻ ഉണ്ട്. ആപ്പിൾ പഴങ്ങൾക്ക് അവയുടെ പുറം കോശങ്ങൾക്ക് ചുറ്റും സബേറിൻ ഉണ്ട്. എവിടെയും ഇത് സംഭവിച്ചാൽ, ചെടിയുടെ വെള്ളം നഷ്ടപ്പെടുന്നത് തടയുന്നു. ലിഗ്നിൻ കോശങ്ങളെ വാട്ടർപ്രൂഫ് ചെയ്യുകയും മെക്കാനിക്കൽ പിന്തുണ നൽകുകയും ചെയ്യുന്നു.
"സുബെറിൻ, ലിഗ്നിൻ എന്നിവ വരൾച്ച സംരക്ഷണത്തിൻ്റെ സ്വാഭാവിക രൂപങ്ങളാണ്, ഇപ്പോൾ ഈ പ്രത്യേക സെല്ലുകളിൽ എൻകോഡ് ചെയ്യുന്ന ജീനുകൾ തിരിച്ചറിഞ്ഞതിനാൽ, ഈ സംയുക്തങ്ങൾ മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും," പഠന സഹ-രചയിതാവ് ജൂലിയ ബെയ്ലി-സെറസ് പറഞ്ഞു. ജനിതകശാസ്ത്രത്തിൻ്റെ നദിക്കരയിലെ പ്രൊഫസർ. “ഈ ഈർപ്പം തടയൽ പാളിയെ നിയന്ത്രിക്കുന്ന ജീനുകളെ കുറിച്ച് ഞങ്ങൾ വളരെയധികം പഠിച്ചതിൽ എനിക്ക് ആവേശമുണ്ട്. വിളകൾക്ക് വരൾച്ച സഹിഷ്ണുത മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയുന്നത് വളരെ പ്രധാനമാണ്, ”അവർ പറഞ്ഞു.
ഒരു ചെടിയുടെ റൂട്ട് മെറിസ്റ്റം എൻകോഡ് ചെയ്യുന്ന ജീനുകൾ തക്കാളി, അരി, കളകൾ പോലെയുള്ള മാതൃകാ സസ്യമായ അറബിഡോപ്സിസ് എന്നിവയ്ക്കിടയിൽ വളരെ സാമ്യമുള്ളതായി മാറി. ഓരോ വേരിൻ്റെയും വളരുന്ന അഗ്രമാണ് മെറിസ്റ്റം, ഇത് റൂട്ട് നിർമ്മിക്കുന്ന എല്ലാ കോശങ്ങളുടെയും ഉറവിടമാണ്.
"ഇത് വേരിൻ്റെ ബാക്കി ഭാഗങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാൻ പോകുന്ന മേഖലയാണ്, കൂടാതെ അതിൻ്റെ സ്റ്റെം സെൽ കേന്ദ്രമായി വർത്തിക്കുന്നു," ബെയ്ലി-സെറസ് പറഞ്ഞു. “ഇത് വേരുകളുടെ ഗുണങ്ങളെ നിർണ്ണയിക്കുന്നു, അതായത് അവ എത്ര വലുതായി മാറുന്നു. അതിനെക്കുറിച്ചുള്ള അറിവ് മെച്ചപ്പെട്ട റൂട്ട് സിസ്റ്റങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കാൻ ഞങ്ങളെ സഹായിക്കും.
കർഷകർ ഒരു പ്രത്യേക വിളയിൽ താൽപ്പര്യം കാണിക്കുമ്പോൾ, അവർക്ക് കാണാൻ കഴിയുന്ന സവിശേഷതകളുള്ള, വലുതും കൂടുതൽ ആകർഷകവുമായ പഴങ്ങൾ പോലെയുള്ള സസ്യങ്ങൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുമെന്ന് ബ്രാഡി വിശദീകരിച്ചു. ബ്രീഡർമാർക്ക് അവർക്ക് കാണാൻ കഴിയാത്ത നിലത്തിന് താഴെയുള്ള ഗുണങ്ങളുള്ള സസ്യങ്ങൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത് കൂടുതൽ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്.
“ഒരു ചെടി വിജയകരമായി വളർത്തണമെങ്കിൽ ബ്രീഡർമാർ പരിഗണിക്കേണ്ടത് നിലത്തിന് താഴെയുള്ള ഒരു ചെടിയുടെ മറഞ്ഞിരിക്കുന്ന പകുതി വളരെ പ്രധാനമാണ്,” ബ്രാഡി പറഞ്ഞു. "ഒരു ചെടിയുടെ വേരുകളുടെ മെറിസ്റ്റം പരിഷ്ക്കരിക്കാൻ കഴിയുന്നത് കൂടുതൽ അഭികാമ്യമായ ഗുണങ്ങളുള്ള വിളകൾ എഞ്ചിനീയറിംഗ് ചെയ്യാൻ ഞങ്ങളെ സഹായിക്കും."
ഈ പഠനം മൂന്ന് സസ്യങ്ങളെ മാത്രമേ വിശകലനം ചെയ്തിട്ടുള്ളൂവെങ്കിലും, കണ്ടെത്തലുകൾ കൂടുതൽ വിശാലമായി പ്രയോഗിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് സംഘം വിശ്വസിക്കുന്നു. "തക്കാളിയും അരിയും 125 ദശലക്ഷം വർഷത്തെ പരിണാമത്താൽ വേർതിരിക്കപ്പെടുന്നു, എന്നിട്ടും പ്രധാന സ്വഭാവസവിശേഷതകളെ നിയന്ത്രിക്കുന്ന ജീനുകൾ തമ്മിലുള്ള സമാനതകൾ ഞങ്ങൾ ഇപ്പോഴും കാണുന്നു," ബെയ്ലി-സെറസ് പറഞ്ഞു. "മറ്റ് വിളകൾക്കും ഈ സമാനതകൾ ശരിയാകാൻ സാധ്യതയുണ്ട്."