ಕೆಲವು ಸಸ್ಯಗಳು ನೀರಿಲ್ಲದೆ ತಿಂಗಳುಗಟ್ಟಲೆ ಬದುಕಬಲ್ಲವು, ಸ್ವಲ್ಪ ಮಳೆಯ ನಂತರ ಮತ್ತೆ ಹಸಿರು ಬಣ್ಣಕ್ಕೆ ತಿರುಗುತ್ತವೆ. ಬಾನ್ ಮತ್ತು ಮಿಚಿಗನ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯಗಳ ಇತ್ತೀಚಿನ ಅಧ್ಯಯನವು ಇದು "ಪವಾಡ ಜೀನ್" ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿಲ್ಲ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಬದಲಿಗೆ, ಈ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಜೀನ್ಗಳ ಸಂಪೂರ್ಣ ಜಾಲದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿದೆ, ಬಹುತೇಕ ಎಲ್ಲಾ ಹೆಚ್ಚು ದುರ್ಬಲ ಪ್ರಭೇದಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ ಇರುತ್ತವೆ. ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಈಗಾಗಲೇ ಆನ್ಲೈನ್ನಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡಿವೆ ಪ್ಲಾಂಟ್ ಜರ್ನಲ್.
ತಮ್ಮ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ, ಸಂಶೋಧಕರು ಬಾನ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದಲ್ಲಿ ದೀರ್ಘಕಾಲ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾದ ಒಂದು ಜಾತಿಯನ್ನು ಹತ್ತಿರದಿಂದ ನೋಡಿದರು - ಪುನರುತ್ಥಾನದ ಸಸ್ಯ ಕ್ರೆಟೆರೊಸ್ಟಿಗ್ಮಾ ಪ್ಲಾಂಟಜಿನಿಯಮ್. ಇದು ಅದರ ಹೆಸರನ್ನು ಸರಿಯಾಗಿ ಹೊಂದಿದೆ: ಬರಗಾಲದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಅದು ಸತ್ತಿದೆ ಎಂದು ಒಬ್ಬರು ಭಾವಿಸಬಹುದು. ಆದರೆ ಬರಗಾಲದ ತಿಂಗಳುಗಳ ನಂತರವೂ ಅದರ ಪುನಶ್ಚೇತನಕ್ಕೆ ಸ್ವಲ್ಪ ನೀರು ಸಾಕು. "ನಮ್ಮ ಸಂಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ, ಸಸ್ಯವು ಇದನ್ನು ಹೇಗೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಾವು ಹಲವು ವರ್ಷಗಳಿಂದ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದೇವೆ" ಎಂದು ಬಾನ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದ ಇನ್ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಮಾಲಿಕ್ಯುಲರ್ ಫಿಸಿಯಾಲಜಿ ಮತ್ತು ಬಯೋಟೆಕ್ನಾಲಜಿ ಆಫ್ ಪ್ಲಾಂಟ್ಸ್ (IMBIO) ನಿಂದ ಪ್ರೊ. ಡಾ. ಡೊರೊಥಿಯಾ ಬಾರ್ಟೆಲ್ಸ್ ವಿವರಿಸುತ್ತಾರೆ.
ಅವಳ ಆಸಕ್ತಿಗಳು ಸೇರಿವೆ ಜೀನ್ಗಳು ಬರ ಸಹಿಷ್ಣುತೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ಈ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಒಂದೇ "ಪವಾಡ ಜೀನ್" ನ ಫಲಿತಾಂಶವಲ್ಲ ಎಂಬುದು ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಯಿತು. ಬದಲಾಗಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಜೀನ್ಗಳು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನವು ಬರವನ್ನು ಚೆನ್ನಾಗಿ ನಿಭಾಯಿಸದ ಜಾತಿಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ.
ಸಸ್ಯವು ಪ್ರತಿ ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್ನ ಎಂಟು ಪ್ರತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ
ಪ್ರಸ್ತುತ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ, ಬಾರ್ಟೆಲ್ ತಂಡವು ಮಿಚಿಗನ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ (ಯುಎಸ್) ಸಂಶೋಧಕರೊಂದಿಗೆ ಒಟ್ಟಾಗಿ ಕ್ರೆಟೆರೊಸ್ಟಿಗ್ಮಾ ಪ್ಲಾಂಟಜಿನಿಯಮ್ನ ಸಂಪೂರ್ಣ ಜೀನೋಮ್ ಅನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಿದೆ. ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಸಾಕಷ್ಟು ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿ ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗಿದೆ: ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಾಣಿಗಳು ಪ್ರತಿ ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್ನ ಎರಡು ಪ್ರತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ-ಒಂದು ತಾಯಿಯಿಂದ, ಒಂದು ತಂದೆಯಿಂದ-ಕ್ರೆಟೆರೊಸ್ಟಿಗ್ಮಾ ಎಂಟು ಹೊಂದಿದೆ. ಅಂತಹ "ಎಂಟು ಪಟ್ಟು" ಜೀನೋಮ್ ಅನ್ನು ಆಕ್ಟೋಪ್ಲಾಯ್ಡ್ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಾವು ಮನುಷ್ಯರು, ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಡಿಪ್ಲಾಯ್ಡ್.
“ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾಹಿತಿಯ ಇಂತಹ ಗುಣಾಕಾರವನ್ನು ಅನೇಕರಲ್ಲಿ ಗಮನಿಸಬಹುದು ಸಸ್ಯಗಳು ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ವಿಕಸನಗೊಂಡಿವೆ ವಿಪರೀತ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು"ಬಾರ್ಟೆಲ್ಸ್ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. ಆದರೆ ಅದು ಏಕೆ? ಸಂಭವನೀಯ ಕಾರಣ: ಎರಡು ಪ್ರತಿಗಳ ಬದಲಿಗೆ ಎಂಟು ಪ್ರತಿಗಳಲ್ಲಿ ಜೀನ್ ಇದ್ದರೆ, ಅದನ್ನು ತಾತ್ವಿಕವಾಗಿ ನಾಲ್ಕು ಬಾರಿ ವೇಗವಾಗಿ ಓದಬಹುದು. ಆದ್ದರಿಂದ ಆಕ್ಟೋಪ್ಲಾಯ್ಡ್ ಜೀನೋಮ್ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಈ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಸಹ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ ಬರ ಸಹಿಷ್ಣುತೆ.
ಕ್ರೆಟೆರೊಸ್ಟಿಗ್ಮಾದಲ್ಲಿ, ಬರಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಹಿಷ್ಣುತೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಕೆಲವು ವಂಶವಾಹಿಗಳು ಇನ್ನಷ್ಟು ಪುನರಾವರ್ತಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ELIP ಗಳು ಸೇರಿವೆ - ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತ ರೂಪವು "ಆರಂಭಿಕ ಬೆಳಕಿನ ಪ್ರಚೋದಕ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು" ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳು ಬೆಳಕಿನಿಂದ ವೇಗವಾಗಿ ಆನ್ ಆಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆಕ್ಸಿಡೇಟಿವ್ ಒತ್ತಡದಿಂದ ರಕ್ಷಿಸುತ್ತವೆ. ಎಲ್ಲಾ ಬರ-ಸಹಿಷ್ಣು ಜಾತಿಗಳಲ್ಲಿ ಅವು ಹೆಚ್ಚಿನ ನಕಲು ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ.
"ಕ್ರೆಟೆರೊಸ್ಟಿಗ್ಮಾವು 200-ELIP ವಂಶವಾಹಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು ಅದು ಬಹುತೇಕ ಒಂದೇ ರೀತಿಯದ್ದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್ಗಳ ಮೇಲೆ ಹತ್ತು ಅಥವಾ ಇಪ್ಪತ್ತು ಪ್ರತಿಗಳ ದೊಡ್ಡ ಸಮೂಹಗಳಲ್ಲಿ ನೆಲೆಗೊಂಡಿದೆ" ಎಂದು ಬಾರ್ಟೆಲ್ಸ್ ವಿವರಿಸುತ್ತಾರೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಬರ-ಸಹಿಷ್ಣು ಸಸ್ಯಗಳು ಸಂಭಾವ್ಯವಾಗಿ ಜೀನ್ಗಳ ವ್ಯಾಪಕ ಜಾಲವನ್ನು ಸೆಳೆಯಬಹುದು, ಅವುಗಳು ಬರಗಾಲದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ತ್ವರಿತವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು.
ಬರ-ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಜಾತಿಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಜೀನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ-ಆದರೂ ಕಡಿಮೆ ನಕಲು ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿವೆ. ಇದು ಆಶ್ಚರ್ಯವೇನಿಲ್ಲ: ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಸ್ಯಗಳ ಬೀಜಗಳು ಮತ್ತು ಪರಾಗಗಳು ನೀರಿಲ್ಲದೆ ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ ಮೊಳಕೆಯೊಡೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಅವರು ಬರದಿಂದ ರಕ್ಷಿಸಲು ಆನುವಂಶಿಕ ಕಾರ್ಯಕ್ರಮವನ್ನು ಸಹ ಹೊಂದಿದ್ದಾರೆ. "ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ಪ್ರೋಗ್ರಾಂ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮೊಳಕೆಯೊಡೆಯುವ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸ್ವಿಚ್ ಆಫ್ ಆಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಪುನಃ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ" ಎಂದು ಸಸ್ಯಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ವಿವರಿಸುತ್ತಾರೆ. "ಪುನರುತ್ಥಾನದ ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿ, ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಅದು ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿ ಉಳಿದಿದೆ."
ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಭೇದಗಳು ಬರ ಸಹಿಷ್ಣುತೆಯನ್ನು 'ಮಾಡಬಲ್ಲವು'
ಬರ ಸಹಿಷ್ಣುತೆಯು ಬಹುಪಾಲು ಸಸ್ಯಗಳು "ಮಾಡಬಹುದಾದ" ವಿಷಯವಾಗಿದೆ. ಈ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ನೀಡುವ ಜೀನ್ಗಳು ಬಹುಶಃ ವಿಕಾಸದ ಹಾದಿಯಲ್ಲಿ ಬಹಳ ಮುಂಚೆಯೇ ಹೊರಹೊಮ್ಮಿದವು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ಜಾಲಗಳು ಬರ-ಸಹಿಷ್ಣು ಜಾತಿಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಮೇಲಾಗಿ, ಜೀವನ ಚಕ್ರದ ಕೆಲವು ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ.
ಅದು ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಕ್ರೆಟೆರೊಸ್ಟಿಗ್ಮಾ ಪ್ಲಾಂಟಜಿನಿಯಮ್ನಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕೋಶವು ಒಂದೇ ರೀತಿಯ "ಬರ ಕಾರ್ಯಕ್ರಮ" ವನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ. ಡಸೆಲ್ಡಾರ್ಫ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದ ಸಂಶೋಧಕರು ಇದನ್ನು ತೋರಿಸಿದ್ದಾರೆ, ಅವರು ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿಸಿಕೊಂಡಿದ್ದಾರೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ವಿವಿಧ ಬರ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ ಜೀನ್ಗಳು ಎಲೆಗಳಿಗಿಂತ ನಿರ್ಜಲೀಕರಣದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬೇರುಗಳಲ್ಲಿ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಈ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಅನಿರೀಕ್ಷಿತವಲ್ಲ: ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಎಲೆಗಳು ಸೂರ್ಯನ ಹಾನಿಕಾರಕ ಪರಿಣಾಮಗಳ ವಿರುದ್ಧ ತಮ್ಮನ್ನು ತಾವು ರಕ್ಷಿಸಿಕೊಳ್ಳಬೇಕು. ಅವರು ELIP ಗಳಿಂದ ಇದರಲ್ಲಿ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ. ಸಾಕಷ್ಟು ತೇವಾಂಶದೊಂದಿಗೆ, ಸಸ್ಯವು ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಕ ವರ್ಣದ್ರವ್ಯಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಅದು ಕನಿಷ್ಠ ಭಾಗಶಃ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಈ ನೈಸರ್ಗಿಕ ರಕ್ಷಣೆಯು ಬರಗಾಲದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ವಿಫಲಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಬೇರುಗಳು, ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಸನ್ಬರ್ನ್ ಬಗ್ಗೆ ಚಿಂತಿಸಬೇಕಾಗಿಲ್ಲ.
ಅಧ್ಯಯನವು ಕೆಲವು ಏಕೆ ಎಂಬುದರ ತಿಳುವಳಿಕೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ ಜಾತಿಯ ಬರದಿಂದ ತುಂಬಾ ಕಡಿಮೆ ಬಳಲುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. ದೀರ್ಘಾವಧಿಯಲ್ಲಿ, ಆದ್ದರಿಂದ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ನಿಭಾಯಿಸುವ ಗೋಧಿ ಅಥವಾ ಜೋಳದಂತಹ ಬೆಳೆಗಳ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿಗೆ ಇದು ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುತ್ತದೆ. ಬರ. ಹವಾಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ಇವುಗಳಿಗೆ ಎಂದಿಗಿಂತಲೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬೇಡಿಕೆಯಿರುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆ.