কিছু গাছপালা কয়েক মাস পানি ছাড়া বেঁচে থাকতে পারে, শুধুমাত্র অল্প বৃষ্টির পর আবার সবুজ হয়ে যায়। বন এবং মিশিগান বিশ্ববিদ্যালয়ের সাম্প্রতিক একটি সমীক্ষা দেখায় যে এটি একটি "অলৌকিক জিন" এর কারণে নয়। বরং, এই ক্ষমতাটি জিনের একটি সম্পূর্ণ নেটওয়ার্কের পরিণতি, যার প্রায় সবগুলিই আরও দুর্বল জাতগুলিতে উপস্থিত রয়েছে। ফলাফল ইতিমধ্যে অনলাইন প্রদর্শিত হয়েছে উদ্ভিদ জার্নাল.
তাদের গবেষণায়, গবেষকরা একটি প্রজাতিকে ঘনিষ্ঠভাবে দেখেছেন যা দীর্ঘদিন ধরে বন বিশ্ববিদ্যালয়ে অধ্যয়ন করা হয়েছে - পুনরুত্থান উদ্ভিদ ক্রেটারোস্টিগমা প্লান্টাজিনিয়াম। এটির নামটি বেশ সঠিকভাবে বহন করে: খরার সময়ে, কেউ মনে করতে পারে এটি মারা গেছে। কিন্তু কয়েক মাস খরার পরও সামান্য জলই তা পুনরুজ্জীবিত করতে যথেষ্ট। "আমাদের ইনস্টিটিউটে, আমরা বহু বছর ধরে উদ্ভিদ কীভাবে এটি করে তা নিয়ে অধ্যয়ন করছি," বন বিশ্ববিদ্যালয়ের ইনস্টিটিউট অফ মলিকুলার ফিজিওলজি অ্যান্ড বায়োটেকনোলজি অফ প্ল্যান্টস (IMBIO) এর অধ্যাপক ডরোথিয়া বার্টেল ব্যাখ্যা করেছেন৷
তার স্বার্থ অন্তর্ভুক্ত জিন যেগুলো খরা সহনশীলতার জন্য দায়ী। এটা ক্রমশ স্পষ্ট হয়ে উঠল যে এই ক্ষমতা একক "অলৌকিক জিনের" ফলাফল নয়। পরিবর্তে, অনেকগুলি জিন জড়িত, যার বেশিরভাগই এমন প্রজাতির মধ্যেও পাওয়া যায় যেগুলি খরার সাথে এতটা ভালভাবে মোকাবেলা করে না।
উদ্ভিদে প্রতিটি ক্রোমোজোমের আটটি কপি রয়েছে
বর্তমান গবেষণায়, বারটেলের দল, মিশিগান বিশ্ববিদ্যালয়ের (ইউএস) গবেষকদের সাথে একসাথে ক্রেটারোস্টিগমা প্ল্যান্টাজিনিয়ামের সম্পূর্ণ জিনোম বিশ্লেষণ করেছে। এবং এটি বেশ জটিলভাবে তৈরি করা হয়েছে: যদিও বেশিরভাগ প্রাণীর প্রতিটি ক্রোমোজোমের দুটি কপি থাকে - একটি মায়ের কাছ থেকে, একটি পিতার কাছ থেকে - ক্রেটারোস্টিগমার আটটি থাকে। এই জাতীয় "আটগুণ" জিনোমকে অক্টোপ্লয়েডও বলা হয়। আমরা মানুষ, বিপরীতে, ডিপ্লয়েড।
“অনেকের মধ্যে জেনেটিক তথ্যের এমন একটি গুণন লক্ষ্য করা যায় গাছপালা যে অধীনে বিকশিত হয়েছে চরম অবস্থা"বার্টেলস বলেছেন। কিন্তু কেন এমন হল? একটি সম্ভাব্য কারণ: যদি একটি জিন দুটির পরিবর্তে আটটি কপিতে উপস্থিত থাকে তবে এটি নীতিগতভাবে চার গুণ দ্রুত পড়া যেতে পারে। তাই একটি অক্টোপ্লয়েড জিনোম খুব দ্রুত প্রয়োজনীয় প্রোটিন তৈরি করতে সক্ষম করে। এই ক্ষমতার বিকাশের জন্যও গুরুত্বপূর্ণ বলে মনে হচ্ছে খরা সহনশীলতা.
ক্রেটারোস্টিগমাতে, খরার প্রতি অধিক সহনশীলতার সাথে যুক্ত কিছু জিন আরও প্রতিলিপি করা হয়। এর মধ্যে রয়েছে তথাকথিত ELIPs-এর সংক্ষিপ্ত রূপ হল "আর্লি লাইট ইনডিউসিবল প্রোটিন", কারণ এগুলি আলোর দ্বারা দ্রুত চালু হয় এবং অক্সিডেটিভ স্ট্রেস থেকে রক্ষা করে। খরা-সহনশীল সব প্রজাতিতে এগুলি উচ্চ কপি সংখ্যায় দেখা যায়।
"Craterostigma প্রায় 200-ELIP জিন আছে যেগুলি প্রায় অভিন্ন এবং বিভিন্ন ক্রোমোজোমে দশ বা বিশটি কপির বড় ক্লাস্টারে অবস্থিত," বার্টেল ব্যাখ্যা করে৷ খরা-সহনশীল গাছপালা সম্ভবত জিনের একটি বিস্তৃত নেটওয়ার্কে আঁকতে পারে যা তারা খরার ক্ষেত্রে দ্রুত আপগ্রেড করতে পারে।
খরা-সংবেদনশীল প্রজাতির সাধারণত একই জিন থাকে - যদিও কম কপি সংখ্যায়। এটিও আশ্চর্যজনক নয়: বেশিরভাগ গাছের বীজ এবং পরাগগুলি প্রায়শই জল ছাড়াই দীর্ঘ সময়ের পরে অঙ্কুরিত হতে পারে। তাই খরা থেকে রক্ষা করার জন্য তাদের একটি জেনেটিক প্রোগ্রামও রয়েছে। "তবে, এই প্রোগ্রামটি সাধারণত অঙ্কুরোদগমের সময় বন্ধ হয়ে যায় এবং পরে পুনরায় সক্রিয় করা যায় না," উদ্ভিদবিদ ব্যাখ্যা করেন। "পুনরুত্থান উদ্ভিদে, বিপরীতে, এটি সক্রিয় থাকে।"
বেশিরভাগ প্রজাতি খরা সহনশীলতা 'করতে পারে'
তাহলে খরা সহনশীলতা হল এমন একটা জিনিস যা অধিকাংশ গাছপালা “করতে পারে”। এই ক্ষমতা প্রদানকারী জিনগুলি সম্ভবত বিবর্তনের সময় খুব তাড়াতাড়ি আবির্ভূত হয়েছিল। যাইহোক, এই নেটওয়ার্কগুলি খরা-সহনশীল প্রজাতিতে আরও দক্ষ এবং তদ্ব্যতীত, শুধুমাত্র জীবনচক্রের নির্দিষ্ট পর্যায়ে সক্রিয় নয়।
এটি বলেছিল, ক্রেটারোস্টিগমা প্ল্যান্টাজিনিয়ামের প্রতিটি কোষে একই "খরা প্রোগ্রাম" নেই। এটি ডুসেলডর্ফ বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা দেখিয়েছিলেন, যারা গবেষণায় জড়িত ছিলেন। উদাহরণস্বরূপ, বিভিন্ন খরা নেটওয়ার্ক জিন পাতার তুলনায় শুকানোর সময় শিকড়ে সক্রিয় থাকে। এই আবিষ্কারটি অপ্রত্যাশিত নয়: পাতাগুলিকে, উদাহরণস্বরূপ, সূর্যের ক্ষতিকর প্রভাব থেকে নিজেদের রক্ষা করতে হবে। উদাহরণস্বরূপ, ELIPs দ্বারা তারা এতে সহায়তা করে। পর্যাপ্ত আর্দ্রতার সাথে, উদ্ভিদ সালোকসংশ্লেষিত রঙ্গক গঠন করে যা অন্তত আংশিকভাবে বিকিরণ শোষণ করে। এই প্রাকৃতিক সুরক্ষা খরার সময় অনেকাংশে ব্যর্থ হয়। শিকড়, বিপরীতভাবে, রোদে পোড়া সম্পর্কে চিন্তা করতে হবে না।
অধ্যয়ন কেন কিছু বোঝার উন্নতি প্রজাতি খরা থেকে খুব কম ভোগা. দীর্ঘমেয়াদে, এটি তাই গম বা ভুট্টার মতো ফসলের প্রজননে অবদান রাখতে পারে যা আরও ভালভাবে মোকাবেলা করে। খরা. জলবায়ু পরিবর্তনের সময়ে, ভবিষ্যতের তুলনায় এগুলির চাহিদা বেশি হতে পারে।