ചില ചെടികൾക്ക് വെള്ളമില്ലാതെ മാസങ്ങളോളം നിലനിൽക്കാൻ കഴിയും, ചെറിയ മഴയ്ക്ക് ശേഷം മാത്രമേ വീണ്ടും പച്ചനിറമാകൂ. ബോൺ, മിഷിഗൺ സർവകലാശാലകൾ അടുത്തിടെ നടത്തിയ ഒരു പഠനം കാണിക്കുന്നത് ഇത് ഒരു "അത്ഭുത ജീൻ" മൂലമല്ല എന്നാണ്. പകരം, ഈ കഴിവ് ജീനുകളുടെ ഒരു മുഴുവൻ ശൃംഖലയുടെ അനന്തരഫലമാണ്, മിക്കവാറും എല്ലാം കൂടുതൽ ദുർബലമായ ഇനങ്ങളിലും ഉണ്ട്. ഫലങ്ങൾ ഇതിനകം ഓൺലൈനിൽ പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടു പ്ലാന്റ് ജേണൽ.
അവരുടെ പഠനത്തിൽ, ഗവേഷകർ ബോൺ സർവകലാശാലയിൽ വളരെക്കാലമായി പഠിച്ച ഒരു ഇനത്തെ സൂക്ഷ്മമായി പരിശോധിച്ചു - പുനരുത്ഥാന സസ്യമായ ക്രാറ്ററോസ്റ്റിഗ്മ പ്ലാൻ്റാജിനിയം. അതിൻ്റെ പേര് വളരെ ശരിയായി വഹിക്കുന്നു: വരൾച്ചയുടെ കാലത്ത്, അത് മരിച്ചുവെന്ന് ഒരാൾ ചിന്തിച്ചേക്കാം. എന്നാൽ മാസങ്ങൾ നീണ്ട വരൾച്ചയ്ക്ക് ശേഷവും ഇത് പുനരുജ്ജീവിപ്പിക്കാൻ കുറച്ച് വെള്ളം മതിയാകും. “ഞങ്ങളുടെ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ടിൽ, പ്ലാൻ്റ് ഇത് എങ്ങനെ ചെയ്യുന്നുവെന്ന് ഞങ്ങൾ വർഷങ്ങളായി പഠിച്ചുവരികയാണ്,” ബോൺ സർവകലാശാലയിലെ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് മോളിക്യുലർ ഫിസിയോളജി ആൻഡ് ബയോടെക്നോളജി ഓഫ് പ്ലാൻ്റ്സിലെ (IMBIO) പ്രൊഫ. ഡോ. ഡോറോത്തിയ ബാർട്ടൽസ് വിശദീകരിക്കുന്നു.
അവളുടെ താൽപ്പര്യങ്ങളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു ജീനുകൾ വരൾച്ച സഹിഷ്ണുതയ്ക്ക് ഉത്തരവാദികളാണ്. ഈ കഴിവ് ഒരൊറ്റ "അത്ഭുത ജീനിൻ്റെ" ഫലമല്ലെന്ന് കൂടുതൽ വ്യക്തമായി. പകരം, ധാരാളം ജീനുകൾ ഉൾപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, അവയിൽ ഭൂരിഭാഗവും വരൾച്ചയെ നന്നായി നേരിടാൻ കഴിയാത്ത ജീവിവർഗങ്ങളിലും കാണപ്പെടുന്നു.
ഓരോ ക്രോമസോമിൻ്റെയും എട്ട് കോപ്പികളാണ് ചെടിക്കുള്ളത്
നിലവിലെ പഠനത്തിൽ, ബാർട്ടലിൻ്റെ സംഘവും മിഷിഗൺ സർവകലാശാലയിലെ (യുഎസ്) ഗവേഷകരും ചേർന്ന് ക്രാറ്ററോസ്റ്റിഗ്മ പ്ലാൻ്റാജിനിയത്തിൻ്റെ സമ്പൂർണ്ണ ജീനോം വിശകലനം ചെയ്തു. ഇത് വളരെ സങ്കീർണ്ണമാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്: മിക്ക മൃഗങ്ങൾക്കും ഓരോ ക്രോമസോമിൻ്റെയും രണ്ട് പകർപ്പുകൾ ഉണ്ട്-ഒന്ന് അമ്മയിൽ നിന്നും, ഒന്ന് പിതാവിൽ നിന്നും - ക്രേറ്ററോസ്റ്റിഗ്മയ്ക്ക് എട്ട് ഉണ്ട്. അത്തരമൊരു "എട്ട് മടങ്ങ്" ജീനോമിനെ ഒക്റ്റോപ്ലോയിഡ് എന്നും വിളിക്കുന്നു. നമ്മൾ മനുഷ്യർ, വിപരീതമായി, ഡിപ്ലോയിഡ് ആണ്.
“ജനിതക വിവരങ്ങളുടെ ഇത്തരമൊരു ഗുണനം പലരിലും കാണാൻ കഴിയും സസ്യങ്ങൾ കീഴിൽ പരിണമിച്ചു അങ്ങേയറ്റത്തെ അവസ്ഥകൾ"ബാർട്ടൽസ് പറയുന്നു. എന്നാൽ അത് എന്തുകൊണ്ട്? ഒരു സാധ്യതയുള്ള കാരണം: ഒരു ജീൻ രണ്ടിനു പകരം എട്ട് കോപ്പികളിലാണെങ്കിൽ, തത്വത്തിൽ അത് നാലിരട്ടി വേഗത്തിൽ വായിക്കാൻ കഴിയും. അതിനാൽ ഒരു ഒക്ടോപ്ലോയിഡ് ജീനോമിന് ആവശ്യമായ പ്രോട്ടീൻ്റെ വലിയ അളവിൽ വളരെ വേഗത്തിൽ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. വികസനത്തിനും ഈ കഴിവ് പ്രധാനമാണെന്ന് തോന്നുന്നു വരൾച്ച സഹിഷ്ണുത.
ക്രേറ്ററോസ്റ്റിഗ്മയിൽ, വരൾച്ചയോട് കൂടുതൽ സഹിഷ്ണുതയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ചില ജീനുകൾ കൂടുതൽ ആവർത്തിക്കപ്പെടുന്നു. ഇവയിൽ ELIPs എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നവ ഉൾപ്പെടുന്നു - ചുരുക്കത്തിൽ "നേരത്തെ പ്രകാശം പ്രേരിപ്പിക്കാവുന്ന പ്രോട്ടീനുകൾ" എന്നാണ് അർത്ഥമാക്കുന്നത്, കാരണം അവ പ്രകാശത്താൽ അതിവേഗം മാറുകയും ഓക്സിഡേറ്റീവ് സമ്മർദ്ദത്തിൽ നിന്ന് സംരക്ഷിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. വരൾച്ചയെ അതിജീവിക്കുന്ന എല്ലാ ഇനങ്ങളിലും അവ ഉയർന്ന പകർപ്പുകളിൽ കാണപ്പെടുന്നു.
"ക്രേറ്ററോസ്റ്റിഗ്മയ്ക്ക് ഏകദേശം 200-ELIP ജീനുകൾ ഉണ്ട്, അവ ഏതാണ്ട് സമാനമാണ്, കൂടാതെ വ്യത്യസ്ത ക്രോമസോമുകളിൽ പത്തോ ഇരുപതോ കോപ്പികളുള്ള വലിയ ക്ലസ്റ്ററുകളിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു," ബാർട്ടൽസ് വിശദീകരിക്കുന്നു. അതിനാൽ വരൾച്ചയെ സഹിഷ്ണുത പുലർത്തുന്ന സസ്യങ്ങൾക്ക് വരൾച്ചയുടെ സാഹചര്യത്തിൽ അതിവേഗം നിയന്ത്രിക്കാൻ കഴിയുന്ന ജീനുകളുടെ വിപുലമായ ശൃംഖലയിൽ വരയ്ക്കാൻ കഴിയും.
വരൾച്ച സെൻസിറ്റീവ് സ്പീഷീസുകൾക്ക് സാധാരണയായി ഒരേ ജീനുകളാണുള്ളത് - കുറഞ്ഞ കോപ്പി നമ്പറുകളാണെങ്കിലും. ഇതും ആശ്ചര്യകരമല്ല: മിക്ക ചെടികളുടെയും വിത്തും കൂമ്പോളയും വെള്ളമില്ലാതെ വളരെക്കാലം കഴിഞ്ഞിട്ടും മുളയ്ക്കാൻ കഴിയും. അതിനാൽ വരൾച്ചയിൽ നിന്ന് സംരക്ഷിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു ജനിതക പരിപാടിയും അവർക്കുണ്ട്. "എന്നിരുന്നാലും, ഈ പ്രോഗ്രാം സാധാരണയായി മുളയ്ക്കുമ്പോൾ സ്വിച്ച് ഓഫ് ചെയ്യും, പിന്നീട് വീണ്ടും സജീവമാക്കാൻ കഴിയില്ല," സസ്യശാസ്ത്രജ്ഞൻ വിശദീകരിക്കുന്നു. "പുനരുത്ഥാന സസ്യങ്ങളിൽ, വിപരീതമായി, അത് സജീവമായി തുടരുന്നു."
മിക്ക സ്പീഷീസുകളും വരൾച്ച സഹിഷ്ണുത 'ചെയ്യാൻ' കഴിയും
വരൾച്ച സഹിഷ്ണുത, ബഹുഭൂരിപക്ഷം സസ്യങ്ങൾക്കും "ചെയ്യാൻ കഴിയുന്ന" ഒന്നാണ്. ഈ കഴിവ് നൽകുന്ന ജീനുകൾ പരിണാമത്തിൻ്റെ വളരെ നേരത്തെ തന്നെ ഉയർന്നുവന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഈ ശൃംഖലകൾ വരൾച്ചയെ നേരിടുന്ന ജീവജാലങ്ങളിൽ കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമാണ്, മാത്രമല്ല, ജീവിതചക്രത്തിൻ്റെ ചില ഘട്ടങ്ങളിൽ മാത്രം സജീവമല്ല.
അതായത്, ക്രേറ്ററോസ്റ്റിഗ്മ പ്ലാൻ്റാജിനിയത്തിലെ എല്ലാ കോശങ്ങൾക്കും ഒരേ "വരൾച്ച പരിപാടി" ഇല്ല. പഠനത്തിൽ ഏർപ്പെട്ടിരുന്ന ഡസൽഡോർഫ് സർവകലാശാലയിലെ ഗവേഷകരാണ് ഇക്കാര്യം കാണിച്ചത്. ഉദാഹരണത്തിന്, ഇലകളേക്കാൾ വ്യത്യസ്ത വരൾച്ച ശൃംഖല ജീനുകൾ വേരുകളിൽ ഉണങ്ങുമ്പോൾ സജീവമാണ്. ഈ കണ്ടെത്തൽ അപ്രതീക്ഷിതമല്ല: ഉദാഹരണത്തിന്, ഇലകൾ സൂര്യൻ്റെ ദോഷകരമായ ഫലങ്ങളിൽ നിന്ന് സ്വയം പരിരക്ഷിക്കേണ്ടതുണ്ട്. ഉദാഹരണത്തിന്, ELIP-കൾ ഇതിൽ അവരെ സഹായിക്കുന്നു. ആവശ്യത്തിന് ഈർപ്പം ഉള്ളതിനാൽ, പ്ലാൻ്റ് ഫോട്ടോസിന്തറ്റിക് പിഗ്മെൻ്റുകൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു, അത് വികിരണത്തെ ഭാഗികമായെങ്കിലും ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു. വരൾച്ചക്കാലത്ത് ഈ പ്രകൃതി സംരക്ഷണം മിക്കവാറും പരാജയപ്പെടുന്നു. വേരുകൾ, വിപരീതമായി, സൂര്യതാപം വിഷമിക്കേണ്ടതില്ല.
ചിലത് എന്തുകൊണ്ടാണെന്ന് പഠനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു സ്പീഷീസ് വരൾച്ചയിൽ നിന്ന് വളരെ കുറച്ച് കഷ്ടപ്പെടുന്നു. ദീർഘകാലാടിസ്ഥാനത്തിൽ, ഗോതമ്പ് അല്ലെങ്കിൽ ചോളം പോലുള്ള വിളകളുടെ പ്രജനനത്തിന് ഇത് സംഭാവന ചെയ്യും. വരൾച്ച. കാലാവസ്ഥാ വ്യതിയാനത്തിൻ്റെ കാലത്ത് ഇവയ്ക്ക് ഭാവിയിൽ എന്നത്തേക്കാളും കൂടുതൽ ഡിമാൻഡ് ഉണ്ടാകാൻ സാധ്യതയുണ്ട്.