ප්රකාශන දෙකක, Utrecht ජීව විද්යාඥයින් සහ ජාත්යන්තර සගයන් ශාක විසින් උණුසුමට අනුවර්තනය වීමට භාවිතා කරන ක්රියාවලීන් විස්තර කරයි. මෙම සොයාගැනීම් උපප්රශස්ත ඉහළ උෂ්ණත්වයන් යටතේ ශාක ප්රශස්ත ලෙස ක්රියා කරන ආකාරය පිළිබඳ අවබෝධයක් ලබා දෙයි. එය ශාක වර්ධනය පාලනය කිරීමට සහ ගෝලීය උෂ්ණත්වය ඉහළ යාමට වඩාත් ප්රතිරෝධී කිරීමට පියවරක් සලසා දිය හැකිය. පර්යේෂකයන් ඔවුන්ගේ ප්රතිඵල The Plant Journal and Nature Communications හි ප්රකාශයට පත් කරයි.
කාන්තාරයේ හිම වලසුන්
එහෙත් බොහෝ ශාක විශේෂ ඉහළ උෂ්ණත්වයන්ට මුහුණ දීම සඳහා ක්රම දියුණු කර ඇත. "සතුන් මෙන් නොව, බොහෝ ශාකවලට උණුසුම සහ අනෙකුත් පාරිසරික සාධකවලට ප්රතිචාර වශයෙන් තම සිරුරේ හැඩය අනුවර්තනය කළ හැකිය" යනුවෙන් Utrecht විශ්ව විද්යාලයට අනුබද්ධ සහ ප්රකාශන දෙකටම දායක වූ පර්යේෂක Martijn van Zanten පවසයි. “සතුන් සම්පූර්ණයෙන්ම වෙනස් කතාවකි. සරලව කිවහොත්, ඔබ කාන්තාරයේ හිම වලසෙකු තැබුවහොත්, එය තවමත් ඝන ලොම් කබායක් සහිත හිම වලසෙකු ලෙස පෙනෙනු ඇත. නමුත් ශාකයක් උණුසුම් තත්ත්වයේ වැඩෙන්නේ නම්, එය තම සිරුරේ හැඩයට අනුගත වේ. මේ ආකාරයෙන්, මෙම අඩු වාසිදායක තත්වයන් යටතේ ශාකය ප්රශස්ත ලෙස ක්රියා කිරීමට උත්සාහ කරයි.
සංයුක්ත සිට විවෘත ශාක ආකෘතිය දක්වා
බොහෝ ශාක විශේෂවලට ඒවායේ කඳන් සහ පත්රවල හැඩය ඉහළ උෂ්ණත්වයන්ට ඔරොත්තු දීම සඳහා අනුවර්තනය කළ හැකිය. මෙය බොහෝ ශාක ජීව විද්යාඥයින් විසින් ඔවුන්ගේ ප්රියතම ශාක ආකෘතිය ලෙස සලකන thale cress (Arabidopsis thaliana) සඳහාද සත්ය වේ. සීතල තත්වයන් තුළ, මෙම ශාක සංයුක්ත වන අතර ඒවායේ කොළ බිමට සමීප වේ. උෂ්ණත්වය ඉහළ යන විට, ඔවුන් වඩාත් විවෘත ඉරියව්වක් ගනී. උදාහරණයක් ලෙස, කොළ වඩාත් සෘජු වේ. මෙය සූර්යයාගෙන් සෘජු විකිරණ විශාල ලෙස අඩු කරයි. ඊට අමතරව, කොළ දඬු යට දිගු වන අතර, වැඩි සුළඟක් කොළ පසුකර තාපය විසුරුවා හරිනු ඇත.
අවශ්ය සහ අනවශ්ය දිගු කිරීම
එහෙත් භෝග සහ (කපා) මල් තුළ, මේ ආකාරයේ දිගු කිරීම බොහෝ විට අනවශ්ය වේ. දිගු කිරීම නිෂ්පාදනයේ ගුණාත්මක භාවයට බාධා කළ හැකි බැවින් වගාකරුවන්ට මෙම වෙනස්කම් පාලනය කිරීමට අවශ්ය වේ. “නමුත් ඒ සමඟම, දේශගුණික විපර්යාස නිසා ඇතිවන ඉහළ උෂ්ණත්වයන්ට බෝග වඩාත් ප්රතිරෝධී කිරීමට අනුවර්තනය වීම අවශ්ය වේ. දිගු කාලීනව නිෂ්පාදනය පවත්වා ගැනීම සඳහා එය අවශ්ය වේ," Van Zanten පවසයි.
ශාක වඩාත් දේශගුණයට ඔරොත්තු දීම
“බොහෝ වගා කරන ලද භෝගවලට වැඩි උෂ්ණත්වයකට හොඳින් ප්රතිචාර දැක්වීමේ හැකියාව නැති වී ඇත,” Van Zanten පවසයි. "විවිධ භෝග වලදී, අභිජනනය කරන්නන් මූලික වශයෙන් වෙනත් ගති ලක්ෂණ කෙරෙහි අවධානය යොමු කළ බැවින් ගෘහාශ්රිතකරණය සහ අභිජනන ක්රියාවලියේදී එය අතුරුදහන් විය."
දේශගුණික විපර්යාස නිසා උෂ්ණත්වය ඉහළ යාමත් සමඟ, ශාක වඩාත් දේශගුණයට ඔරොත්තු දීමේ අවශ්යතාවය වැඩි වෙමින් පවතින බව Van Zanten පවසයි. “ඉහළ උෂ්ණත්වයන්ට ශාක මුහුණ දෙන ආකාරය පිළිබඳ දැනුමක් මේ සඳහා අවශ්ය වේ. ඔවුන් ලබා ගන්නා උෂ්ණත්ව සංඥා වර්ධන අනුගතවීම් බවට පරිවර්තනය කරන්නේ කෙසේද? ශාක උප ප්රශස්ත උෂ්ණත්වයට අනුවර්තනය වන අණුක යාන්ත්රණ පර්යේෂණ කිරීම, බෝ කිරීම හරහා බෝගවල ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය සකස් කිරීමට මෙවලම් සඳහා ඉඩ ලබා දේ.
අණුක යාන්ත්රණය තාප ඉරියව්ව මත මාරු වේ
වැඩි උෂ්ණත්වයකට අනුවර්තනය නොවන තාලේ ක්රෙස් ශාක ඇතැම් රසායනික ද්රව්යවලට නිරාවරණය වූ විට එම හැකියාව නැවත ලබා ගත හැක. මෙය සොයාගනු ලැබුවේ Van Zanten ප්රමුඛ ජාත්යන්තර පර්යේෂණ කණ්ඩායමක් විසිනි. කණ්ඩායම තවදුරටත් ඉහළ උෂ්ණත්වයන්ට අනුවර්තනය නොවන thale cress mutant මත ද්රව්ය විශාල සංඛ්යාවක් පරීක්ෂා කරන ලදී. අඩු උෂ්ණත්වවලදී පවා තරුණ පැළෑටිවල අධික උෂ්ණත්වයට අනුවර්තනය වීමට 'ස්විච් ඔන්' කළ හැකි අණුවක් ඔවුන් සොයා ගත්හ.
පර්යේෂකයන් මෙම සංයෝගය හඳුන්වන්නේ ‘හීටින්’ යනුවෙනි. රසායනිකව අණුව වෙනස් කිරීමෙන් සහ රත් කිරීමට සම්බන්ධ කළ හැකි ප්රෝටීන මොනවාදැයි අධ්යයනය කිරීමෙන් ඔවුන් නයිට්රයිලේස් නම් ප්රෝටීන සමූහයක් සොයා ගත්හ. හඳුනාගත් උප සමූහය ඇති වන්නේ ගෝවා සහ තේල් ක්රෙස් ඇතුළු ආශ්රිත විශේෂවල පමණි.
ශාක අභිජනන සමාගමක් සමඟ එක්ව, ජීව විද්යාඥයින් සොයා ගත්තේ ඇත්ත වශයෙන්ම ගෝවා විශේෂ උනුසුම් වීමට ප්රතිචාර දක්වන බවයි. ඉහළ උෂ්ණත්වයට අනුවර්තනය වීමට නයිට්රිලේස් අවශ්ය බව ඔවුන් සොයා ගත් අතර, සමහර විට ඒවා සුප්රසිද්ධ වර්ධක හෝමෝනය වන ඔක්සින් නිපදවීමට හැකියාව ඇති නිසා විය හැකිය. පර්යේෂකයන් මෙම සොයා ගැනීම The Plant Journal හි පළ කර ඇත.
ඉහළ උෂ්ණත්ව අනුවර්තනය සඳහා නව මාර්ගය
හීටින් ප්රතිඵල ප්රකාශනය තවත් ප්රකාශනයක් සමඟ සමපාත වේ, අද Nature Communications හි. එම පර්යේෂණය මෙහෙයවනු ලැබුවේ බෙල්ජියමේ VIB ආයතනයේ විද්යාඥයින් විසින් වන අතර Van Zanten ද සම්බන්ධ විය. ශාක උණුසුම් පරිසරයකට අනුවර්තනය වන ආකාරය නියාමනය කරන කලින් විස්තර නොකළ ප්රෝටීනයක් කණ්ඩායම විසින් සොයා ගන්නා ලදී. ප්රෝටීනය MAP4K4/TOT3 ලෙස නම් කරන ලද අතර TOT යන්නෙන් අදහස් කරන්නේ උෂ්ණත්වයේ ඉලක්කයයි.
TOT3-ධාවනය කරන ක්රියාවලිය ජීව විද්යාඥයින් මෙතෙක් ශාකවල උණුසුම අනුවර්තනය වීමට සම්බන්ධ කර ඇති අනෙකුත් සියලුම සංඥා මාර්ගවලින් බොහෝ දුරට ස්වායත්ත වන බව සැලකිය යුතුය. මීට අමතරව, TOT3 මගින් අනුවර්තනයන් ශාකයක් මත බැබළෙන ආලෝකයේ ප්රමාණය සහ සංයුතිය මත රඳා පවතින බවක් නොපෙනේ.
Van Zanten: “අණුක යාන්ත්රණවල අතිච්ඡාදනය විශාල ප්රමාණයක් ඇති අතර එමඟින් ශාක වෙනස් වන ආලෝක සංයුතියට සහ ඉහළ උෂ්ණත්වයට වර්ධනයට අනුවර්තනය වේ. TOT3 සමඟින්, ශාකය ආලෝකය සමඟ කටයුතු කරන ආකාරයට බාධා නොකර, ඉහළ උෂ්ණත්වයන් යටතේ වර්ධනය පාලනය කළ හැකි සාධකයක් අප සතුව ඇත.
පුළුල් යෙදුම්
Van Zanten පවසන පරිදි, "එය වඩාත් සිත්ගන්නාසුළු වන්නේ, TOT3 තේල් ක්රෙස් සහ තිරිඟු යන දෙකෙහිම අධික උෂ්ණත්වය යටතේ වර්ධනයට අනුවර්තනය වීමට සමාන කාර්යභාරයක් ඉටු කිරීමයි. මෙම විශේෂ දෙක ජානමය වශයෙන් එකිනෙකාගෙන් බෙහෙවින් වෙන් වී ඇත. එබැවින් එය පුළුල් යෙදුම් සඳහා විශාල විභවයක් ලබා දෙයි.
වර්ධන නිෂේධක සඳහා විකල්පයක්
අවසාන වශයෙන්, TOT3 හි සොයාගැනීම් සහ නයිට්රයිලේස් වල කාර්යභාරය දේශගුණික විපර්යාස හේතුවෙන් උෂ්ණත්වය ඉහළ යන විට පවා ප්රමාණවත් බෝග වගා කිරීමට උපකාරී වේ. මෙම සොයාගැනීම් මගින් දැන් බොහෝ විට ශාක වර්ධනය වැලැක්වීමට භාවිතා කරන රසායනික ද්රව්ය සඳහා විකල්ප සංවර්ධනය කිරීමට අවස්ථා ලබා දේ. උදාහරණයක් ලෙස, Van Zanten උෂ්ණත්ව උච්චාවචනයන්ට ඉතා දැඩි ලෙස ප්රතිචාර දක්වන කැපූ මල් ගැන සඳහන් කරයි. එබැවින් මල් වගාවේදී, ශාක ලස්සනට සහ සංයුක්තව තබා ගැනීමට බොහෝ වර්ධන නිෂේධක භාවිතා කරයි.
"උදාහරණයක් ලෙස, ඔබ ටියුලිප්ස් මිලදී ගන්නා මොහොතේ, ඔවුන් තවමත් ලස්සන කෙටි කඳක් ඇත," Van Zanten පවසයි. “නමුත් ඔබේ නිවසේ දින කිහිපයකට පසු, ඔවුන් බඳුනේ කෙළවරේ එල්ලීමට පටන් ගනී. ගෘහස්ථ උෂ්ණත්වය ඉහළ යාම ශාක දිගු කිරීමට හේතු වන අතර, අවසානයේදී ඒවා දුර්වල වී නැමීමට හේතු වේ. අධික උෂ්ණත්වය යටතේ අඩුවෙන් විහිදෙන නව මල් වර්ග තෝරා ගැනීමට නව දැනුම දායක වනු ඇතැයි අපි බලාපොරොත්තු වෙමු. මේ ආකාරයෙන්, අපට හානිකර වර්ධන නිෂේධක භාවිතය අඩු කළ හැකිය.
වැඩි විස්තර සඳහා:
යූට්රෙක්ට් විශ්ව විද්යාලය
www.uu.nl