కొన్ని మొక్కలు నీరు లేకుండా నెలల తరబడి జీవించగలవు, కొద్దిపాటి వర్షాల తర్వాత మాత్రమే మళ్లీ పచ్చగా మారుతాయి. బాన్ మరియు మిచిగాన్ విశ్వవిద్యాలయాల ఇటీవలి అధ్యయనంలో ఇది "అద్భుత జన్యువు" వల్ల కాదని చూపిస్తుంది. బదులుగా, ఈ సామర్థ్యం మొత్తం జన్యువుల నెట్వర్క్ యొక్క పర్యవసానంగా ఉంటుంది, దాదాపు అన్ని కూడా మరింత హాని కలిగించే రకాల్లో ఉన్నాయి. ఫలితాలు ఇప్పటికే ఆన్లైన్లో కనిపించాయి ప్లాంట్ జర్నల్.
వారి అధ్యయనంలో, పరిశోధకులు బాన్ విశ్వవిద్యాలయంలో చాలాకాలంగా అధ్యయనం చేయబడిన ఒక జాతిని నిశితంగా పరిశీలించారు-పునరుత్థాన మొక్క Craterostigma plantagineum. ఇది చాలా సరైన పేరును కలిగి ఉంది: కరువు కాలంలో, అది చనిపోయిందని అనుకోవచ్చు. కానీ నెలల తరబడి ఎండవేడిమికి కూడా కొద్దిపాటి నీరు చాలు. "మా ఇన్స్టిట్యూట్లో, మొక్క దీన్ని ఎలా చేస్తుందో మేము చాలా సంవత్సరాలుగా అధ్యయనం చేస్తున్నాము" అని బాన్ విశ్వవిద్యాలయంలోని ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ మాలిక్యులర్ ఫిజియాలజీ అండ్ బయోటెక్నాలజీ ఆఫ్ ప్లాంట్స్ (IMBIO) నుండి ప్రొఫెసర్ డాక్టర్ డొరోథియా బార్టెల్స్ వివరించారు.
ఆమె ఆసక్తులు ఉన్నాయి జన్యువులు కరువును తట్టుకోవడానికి బాధ్యత వహిస్తారు. ఈ సామర్థ్యం ఒక్క "అద్భుత జన్యువు" యొక్క ఫలితం కాదని మరింత స్పష్టమైంది. బదులుగా, చాలా జన్యువులు చేరి ఉన్నాయి, వీటిలో ఎక్కువ భాగం కరువును అంతగా ఎదుర్కోలేని జాతులలో కూడా కనిపిస్తాయి.
మొక్క ప్రతి క్రోమోజోమ్ యొక్క ఎనిమిది కాపీలను కలిగి ఉంటుంది
ప్రస్తుత అధ్యయనంలో, బార్టెల్ బృందం, మిచిగాన్ విశ్వవిద్యాలయం (యుఎస్) పరిశోధకులతో కలిసి క్రాటెరోస్టిగ్మా ప్లాంటాజినియం యొక్క పూర్తి జన్యువును విశ్లేషించింది. మరియు ఇది చాలా క్లిష్టంగా నిర్మించబడింది: చాలా జంతువులలో ప్రతి క్రోమోజోమ్ యొక్క రెండు కాపీలు ఉన్నాయి-ఒకటి తల్లి నుండి, ఒకటి తండ్రి నుండి-క్రెటెరోస్టిగ్మా ఎనిమిది కలిగి ఉంటుంది. అటువంటి "ఎనిమిది రెట్లు" జన్యువును ఆక్టోప్లాయిడ్ అని కూడా పిలుస్తారు. మేము మానవులు, దీనికి విరుద్ధంగా, డిప్లాయిడ్.
"జన్యు సమాచారం యొక్క అటువంటి గుణకారం చాలా మందిలో గమనించవచ్చు మొక్కలు కింద పరిణామం చెందాయి తీవ్రమైన పరిస్థితులు"బార్టెల్స్ చెప్పారు. అయితే అది ఎందుకు? ఒక సంభావ్య కారణం: ఒక జన్యువు రెండు కాపీలకు బదులుగా ఎనిమిది కాపీలలో ఉంటే, దానిని సూత్రప్రాయంగా నాలుగు రెట్లు వేగంగా చదవవచ్చు. అందువల్ల ఆక్టోప్లాయిడ్ జన్యువు పెద్ద మొత్తంలో అవసరమైన ప్రోటీన్ను చాలా త్వరగా ఉత్పత్తి చేయగలదు. ఈ సామర్థ్యం అభివృద్ధికి కూడా ముఖ్యమైనదిగా కనిపిస్తుంది కరువు సహనం.
క్రేటెరోస్టిగ్మాలో, కరువుకు ఎక్కువ సహనంతో సంబంధం ఉన్న కొన్ని జన్యువులు మరింత ప్రతిరూపం పొందుతాయి. వీటిలో ELIPలు అని పిలవబడేవి ఉన్నాయి-ఎక్రోనిం అంటే "ప్రారంభ కాంతి ప్రేరేపించగల ప్రోటీన్లు", ఎందుకంటే అవి కాంతి ద్వారా వేగంగా ఆన్ చేయబడతాయి మరియు ఆక్సీకరణ ఒత్తిడి నుండి రక్షించబడతాయి. అవి అన్ని కరువు-తట్టుకోగల జాతులలో అధిక కాపీ సంఖ్యలో సంభవిస్తాయి.
"క్రెటెరోస్టిగ్మా దాదాపు 200-ELIP జన్యువులను కలిగి ఉంది, అవి దాదాపు ఒకేలా ఉంటాయి మరియు వివిధ క్రోమోజోమ్లపై పది లేదా ఇరవై కాపీల పెద్ద సమూహాలలో ఉన్నాయి" అని బార్టెల్స్ వివరించాడు. అందువల్ల కరువును తట్టుకునే మొక్కలు బహుశా కరువు సంభవించినప్పుడు వేగంగా నియంత్రించగలిగే జన్యువుల విస్తృతమైన నెట్వర్క్పై ఆధారపడి ఉంటాయి.
కరువు-సెన్సిటివ్ జాతులు సాధారణంగా ఒకే జన్యువులను కలిగి ఉంటాయి-అయితే తక్కువ కాపీ సంఖ్యలో ఉంటాయి. ఇది కూడా ఆశ్చర్యం కలిగించదు: చాలా మొక్కల విత్తనాలు మరియు పుప్పొడి నీరు లేకుండా చాలా కాలం తర్వాత కూడా తరచుగా మొలకెత్తగలవు. కాబట్టి కరువు నుండి రక్షించడానికి వారికి జన్యుపరమైన కార్యక్రమం కూడా ఉంది. "అయితే, ఈ కార్యక్రమం సాధారణంగా అంకురోత్పత్తి సమయంలో స్విచ్ ఆఫ్ చేయబడుతుంది మరియు తర్వాత మళ్లీ సక్రియం చేయబడదు" అని వృక్షశాస్త్రజ్ఞుడు వివరించాడు. "పునరుత్థాన మొక్కలలో, దీనికి విరుద్ధంగా, ఇది చురుకుగా ఉంటుంది."
చాలా జాతులు కరువును తట్టుకోగలవు
కరువును తట్టుకోవడం అనేది చాలావరకు మొక్కలు "చేయగలిగేది". ఈ సామర్థ్యాన్ని అందించే జన్యువులు బహుశా పరిణామ క్రమంలో చాలా ముందుగానే ఉద్భవించాయి. అయినప్పటికీ, ఈ నెట్వర్క్లు కరువు-తట్టుకునే జాతులలో మరింత సమర్థవంతంగా పనిచేస్తాయి మరియు అంతేకాకుండా, జీవిత చక్రంలోని కొన్ని దశలలో మాత్రమే చురుకుగా ఉండవు.
క్రాటెరోస్టిగ్మా ప్లాంటజీనియంలోని ప్రతి కణం ఒకే "కరువు కార్యక్రమం"ని కలిగి ఉండదు. ఈ అధ్యయనంలో పాల్గొన్న డ్యూసెల్డార్ఫ్ విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన పరిశోధకులు దీనిని చూపించారు. ఉదాహరణకు, వివిధ కరువు నెట్వర్క్ జన్యువులు ఆకులలో కంటే ఎండిపోయే సమయంలో మూలాలలో చురుకుగా ఉంటాయి. ఈ అన్వేషణ ఊహించనిది కాదు: ఉదాహరణకు, ఆకులు సూర్యుని యొక్క హానికరమైన ప్రభావాల నుండి తమను తాము రక్షించుకోవాలి. ఉదాహరణకు, వారికి ELIPలు ఇందులో సహాయపడతాయి. తగినంత తేమతో, మొక్క కనీసం పాక్షికంగా రేడియేషన్ను గ్రహించే కిరణజన్య సంయోగ వర్ణాలను ఏర్పరుస్తుంది. కరువు సమయంలో ఈ సహజ రక్షణ ఎక్కువగా విఫలమవుతుంది. రూట్స్, దీనికి విరుద్ధంగా, సన్బర్న్ గురించి ఆందోళన చెందనవసరం లేదు.
అధ్యయనం కొన్నింటిని ఎందుకు అర్థం చేసుకుంటుంది జాతుల కరువుతో చాలా తక్కువ బాధపడుతున్నారు. దీర్ఘకాలంలో, ఇది గోధుమలు లేదా మొక్కజొన్న వంటి పంటల పెంపకానికి దోహదపడుతుంది. కరువు. వాతావరణ మార్పుల సమయాల్లో, భవిష్యత్తులో వీటికి గతంలో కంటే ఎక్కువ డిమాండ్ ఉండే అవకాశం ఉంది.