ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের বিজ্ঞানীরা জেনেটিক ডেটা আবিষ্কার করেছেন যা টমেটো এবং ধানের মতো খাদ্য শস্যগুলিকে আমাদের উষ্ণতা গ্রহে খরার আরও তীব্র সময় বাঁচতে সাহায্য করবে।
গত দশকে, গবেষণা দল শস্যের শিকড়ের একটি আণবিক অ্যাটলাস তৈরি করতে চেয়েছিল, যেখানে গাছপালা প্রথমে খরা এবং অন্যান্য পরিবেশগত হুমকির প্রভাব সনাক্ত করে। এটি করার মাধ্যমে, তারা এমন জিন উন্মোচন করেছে যা বিজ্ঞানীরা এই চাপ থেকে উদ্ভিদকে রক্ষা করতে ব্যবহার করতে পারেন। তাদের কাজ, জার্নালে 20 মে প্রকাশিত কোষ, রুট ফাংশন বোঝার একটি উচ্চ ডিগ্রী অর্জন কারণ এটি টমেটো শিকড় ঘরের ভিতরে এবং বাইরে উভয় জন্মানো বিভিন্ন কোষ থেকে জেনেটিক ডেটা একত্রিত করে।
"প্রায়শই, গবেষকরা ল্যাব এবং গ্রিনহাউস পরীক্ষা-নিরীক্ষা করেন, কিন্তু কৃষকরা ক্ষেতে জিনিস বাড়ায়, এবং এই তথ্যটি ক্ষেত্রের নমুনাগুলিও দেখায়," বলেছেন নীলিমা সিনহা, উদ্ভিদ জীববিজ্ঞানের ইউসি ডেভিস অধ্যাপক এবং কাগজের সহ-লেখক৷ তথ্যটি জিন সম্পর্কে তথ্য দিয়েছে যা উদ্ভিদকে তিনটি মূল জিনিস তৈরি করতে বলে।
জাইলেম হল ফাঁপা, পাইপের মতো পাত্র যা শিকড় থেকে অঙ্কুর পর্যন্ত জল এবং পুষ্টি পরিবহন করে। জাইলেমে পরিবহন ছাড়া উদ্ভিদ সালোকসংশ্লেষণের মাধ্যমে নিজস্ব খাদ্য তৈরি করতে পারে না। ইউসি ডেভিসের উদ্ভিদ জীববিজ্ঞানের অধ্যাপক সিওভান ব্র্যাডি বলেন, "খরার পাশাপাশি লবণ এবং অন্যান্য চাপের বিরুদ্ধে গাছপালাকে রক্ষা করার জন্য জাইলেম খুবই গুরুত্বপূর্ণ।"
ফলস্বরূপ, জাইলেমে উদ্ভিদের খনিজ পরিবহন ছাড়া, মানুষ এবং অন্যান্য প্রাণীদের আমাদের বেঁচে থাকার জন্য প্রয়োজনীয় ভিটামিন এবং পুষ্টি উপাদান কম থাকবে। জাইলেম গঠনের জন্য প্রয়োজনীয় কিছু সাধারণ খেলোয়াড় ছাড়াও, নতুন এবং আশ্চর্যজনক জিন পাওয়া গেছে।
জিনের দ্বিতীয় মূল সেট হল সেইগুলি যেগুলি লিগনিন এবং সুবেরিন তৈরি করতে মূলের বাইরের স্তরকে নির্দেশ করে। সুবেরিন হল কর্কের মূল পদার্থ এবং এটি গাছের কোষকে একটি পুরু স্তরে ঘিরে রাখে, খরার সময় জল ধরে রাখে। টমেটো এবং ধানের মতো ফসলের শিকড়ে সুবেরিন থাকে। আপেল ফলের বাইরের কোষের চারপাশে সুবেরিন থাকে। যেখানেই এটি ঘটে, এটি গাছকে জল হারাতে বাধা দেয়। লিগনিন কোষকে জলরোধী করে এবং যান্ত্রিক সহায়তা প্রদান করে।
"সুবেরিন এবং লিগনিন হল খরা সুরক্ষার প্রাকৃতিক রূপ, এবং এখন যেহেতু কোষের এই নির্দিষ্ট স্তরে তাদের জন্য এনকোড করা জিনগুলি সনাক্ত করা হয়েছে, এই যৌগগুলিকে উন্নত করা যেতে পারে," গবেষণার সহ-লেখক জুলিয়া বেইলি-সেরেস বলেছেন, একটি UC জেনেটিক্সের রিভারসাইড অধ্যাপক ড. "আমি উত্তেজিত যে আমরা এই আর্দ্রতা বাধা স্তর নিয়ন্ত্রণকারী জিন সম্পর্কে অনেক কিছু শিখেছি। ফসলের জন্য খরা সহনশীলতা উন্নত করতে সক্ষম হওয়ার জন্য এটি খুবই গুরুত্বপূর্ণ,” তিনি বলেছিলেন।
একটি উদ্ভিদের মূল মেরিস্টেমের জন্য এনকোড করা জিনগুলিও টমেটো, চাল এবং অ্যারাবিডোপসিসের মধ্যে উল্লেখযোগ্যভাবে মিল ছিল, একটি আগাছার মতো মডেল উদ্ভিদ। মেরিস্টেম হল প্রতিটি মূলের ক্রমবর্ধমান ডগা, এবং এটি মূল তৈরি করে এমন সমস্ত কোষের উত্স।
বেইলি-সেরেস বলেছেন, "এটি সেই অঞ্চল যা মূলের বাকি অংশ তৈরি করতে চলেছে এবং এটি স্টেম সেলের কুলুঙ্গি হিসাবে কাজ করে।" "এটি শিকড়ের বৈশিষ্ট্যগুলিকে নির্দেশ করে, যেমন তারা কতটা বড় হয়। এটি সম্পর্কে জ্ঞান থাকা আমাদের আরও ভাল রুট সিস্টেম বিকাশে সহায়তা করতে পারে।"
ব্র্যাডি ব্যাখ্যা করেছেন যে কৃষকরা যখন একটি নির্দিষ্ট ফসলের প্রতি আগ্রহী হন, তখন তারা এমন গাছ নির্বাচন করেন যেগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি তারা দেখতে পায়, যেমন বড়, আরও আকর্ষণীয় ফল। প্রজননকারীদের পক্ষে মাটির নীচে এমন বৈশিষ্ট্য সহ গাছপালা নির্বাচন করা আরও কঠিন যা তারা দেখতে পায় না।
"একটি উদ্ভিদের 'লুকানো অর্ধেক', মাটির নিচে, প্রজননকারীদের জন্য বিবেচনা করা গুরুত্বপূর্ণ যে তারা একটি উদ্ভিদ সফলভাবে বৃদ্ধি করতে চান কিনা," ব্র্যাডি বলেন। "একটি উদ্ভিদের শিকড়ের মেরিস্টেম পরিবর্তন করতে সক্ষম হওয়া আমাদের আরও পছন্দসই বৈশিষ্ট্য সহ শস্য প্রকৌশলী করতে সাহায্য করবে।"
যদিও এই গবেষণায় শুধুমাত্র তিনটি উদ্ভিদ বিশ্লেষণ করা হয়েছে, দলটি বিশ্বাস করে যে ফলাফলগুলি আরও বিস্তৃতভাবে প্রয়োগ করা যেতে পারে। "টমেটো এবং চাল 125 মিলিয়ন বছরেরও বেশি বিবর্তনের দ্বারা পৃথক করা হয়েছে, তবুও আমরা এখনও মূল বৈশিষ্ট্যগুলি নিয়ন্ত্রণ করে এমন জিনের মধ্যে মিল দেখতে পাই," বেইলি-সেরেস বলেছেন। "সম্ভবত এই মিলগুলি অন্যান্য ফসলের জন্যও সত্য।"