યુનિવર્સિટી ઓફ કેલિફોર્નિયાના વૈજ્ઞાનિકોએ આનુવંશિક ડેટા શોધી કાઢ્યો છે જે ટામેટાં અને ચોખા જેવા ખાદ્ય પાકોને આપણા વોર્મિંગ ગ્રહ પર દુષ્કાળના વધુ તીવ્ર સમયગાળામાં લાંબા સમય સુધી ટકી રહેવામાં મદદ કરશે.
છેલ્લા દાયકા દરમિયાન, સંશોધન ટીમે પાકના મૂળના મોલેક્યુલર એટલાસ બનાવવાની કોશિશ કરી, જ્યાં છોડ સૌ પ્રથમ દુષ્કાળ અને અન્ય પર્યાવરણીય જોખમોની અસરોને શોધી કાઢે છે. આમ કરવાથી, તેઓએ જનીનોનો પર્દાફાશ કર્યો જેનો ઉપયોગ વૈજ્ઞાનિકો છોડને આ તાણથી બચાવવા માટે કરી શકે છે. તેમનું કાર્ય, મે 20 ના રોજ જર્નલમાં પ્રકાશિત થયું સેલ, રુટ કાર્યોની ઉચ્ચ ડિગ્રીની સમજ પ્રાપ્ત કરી કારણ કે તે અંદર અને બહાર ઉગાડવામાં આવેલા ટામેટાંના મૂળના વિવિધ કોષોમાંથી આનુવંશિક ડેટાને જોડે છે.
"વારંવાર, સંશોધકો પ્રયોગશાળા અને ગ્રીનહાઉસ પ્રયોગો કરે છે, પરંતુ ખેડૂતો ખેતરમાં વસ્તુઓ ઉગાડે છે, અને આ ડેટા ક્ષેત્રના નમૂનાઓને પણ જુએ છે," નીલિમા સિંહાએ જણાવ્યું હતું કે, પ્લાન્ટ બાયોલોજીના યુસી ડેવિસના પ્રોફેસર અને પેપરના સહ-લેખક. ડેટાથી જનીનો વિશે માહિતી મળી જે છોડને ત્રણ મુખ્ય વસ્તુઓ બનાવવાનું કહે છે.
ઝાયલેમ એ હોલો, પાઇપ જેવા વાસણો છે જે મૂળમાંથી અંકુર સુધી પાણી અને પોષક તત્વોનું પરિવહન કરે છે. ઝાયલેમમાં પરિવહન વિના, છોડ પ્રકાશસંશ્લેષણ દ્વારા પોતાનો ખોરાક બનાવી શકતો નથી. UC ડેવિસ ખાતે પ્લાન્ટ બાયોલોજીના પ્રોફેસર, મુખ્ય અભ્યાસ લેખક સિઓભાન બ્રેડીએ જણાવ્યું હતું કે, "ઝાયલમ દુષ્કાળ તેમજ મીઠું અને અન્ય તાણ સામે છોડને આગળ વધારવા માટે ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે."
બદલામાં, ઝાયલમમાં છોડના ખનિજ પરિવહન વિના, મનુષ્યો અને અન્ય પ્રાણીઓ પાસે આપણા અસ્તિત્વ માટે જરૂરી ઓછા વિટામિન્સ અને પોષક તત્વો હશે. ઝાયલેમ બનાવવા માટે જરૂરી કેટલાક લાક્ષણિક ખેલાડીઓ ઉપરાંત, નવા અને આશ્ચર્યજનક જનીનો મળી આવ્યા હતા.
જનીનોનો બીજો મુખ્ય સમૂહ તે છે જે લિગ્નિન અને સુબેરીન ઉત્પન્ન કરવા માટે મૂળના બાહ્ય પડને દિશામાન કરે છે. સુબેરિન એ કૉર્કમાં મુખ્ય પદાર્થ છે અને તે છોડના કોષોને જાડા સ્તરમાં ઘેરી લે છે, દુષ્કાળ દરમિયાન પાણીને પકડી રાખે છે. ટામેટાં અને ચોખા જેવા પાકના મૂળમાં સુબેરીન હોય છે. સફરજનના ફળોમાં તેમના બાહ્ય કોષોની આસપાસ સુબરિન હોય છે. જ્યાં પણ તે થાય છે, તે છોડને પાણી ગુમાવતા અટકાવે છે. લિગ્નિન કોષોને વોટરપ્રૂફ પણ કરે છે અને યાંત્રિક આધાર પૂરો પાડે છે.
"સુબેરિન અને લિગ્નિન એ દુષ્કાળના રક્ષણના કુદરતી સ્વરૂપો છે, અને હવે જ્યારે કોષોના આ ચોક્કસ સ્તરમાં તેમના માટે એન્કોડ કરતા જનીનોની ઓળખ કરવામાં આવી છે, ત્યારે આ સંયોજનોને વધારી શકાય છે," અભ્યાસના સહ-લેખક જુલિયા બેઈલી-સેરેસે જણાવ્યું હતું. જીનેટિક્સના રિવરસાઇડ પ્રોફેસર. “હું ઉત્સાહિત છું કે અમે આ ભેજ અવરોધ સ્તરને નિયંત્રિત કરતા જનીનો વિશે ઘણું શીખ્યા છીએ. પાક માટે દુષ્કાળ સહિષ્ણુતામાં સુધારો કરવામાં સક્ષમ બનવું ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે," તેણીએ કહ્યું.
જનીનો કે જે છોડના મૂળ મેરીસ્ટેમ માટે એન્કોડ કરે છે તે પણ ટામેટા, ચોખા અને અરેબીડોપ્સિસ, નીંદણ જેવા મોડેલ પ્લાન્ટ વચ્ચે નોંધપાત્ર રીતે સમાન હોવાનું બહાર આવ્યું છે. મેરિસ્ટેમ એ દરેક મૂળની વધતી ટોચ છે, અને તે બધા કોષોનો સ્ત્રોત છે જે મૂળ બનાવે છે.
બેઈલી-સેરેસે જણાવ્યું હતું કે, "તે તે પ્રદેશ છે જે બાકીના મૂળને બનાવશે અને તેના સ્ટેમ સેલ વિશિષ્ટ તરીકે સેવા આપે છે." “તે મૂળના ગુણો પોતે જ નક્કી કરે છે, જેમ કે તેઓ કેટલા મોટા થાય છે. તેની જાણકારી રાખવાથી અમને વધુ સારી રુટ સિસ્ટમ વિકસાવવામાં મદદ મળી શકે છે.”
બ્રેડીએ સમજાવ્યું કે જ્યારે ખેડૂતોને કોઈ ચોક્કસ પાકમાં રસ હોય છે, ત્યારે તેઓ એવા છોડ પસંદ કરે છે જેમાં તેઓ જોઈ શકે તેવા લક્ષણો ધરાવે છે, જેમ કે મોટા, વધુ આકર્ષક ફળો. સંવર્ધકો માટે જમીનની નીચે જે તેઓ જોઈ શકતા નથી તેવા ગુણધર્મો ધરાવતા છોડ પસંદ કરવાનું વધુ મુશ્કેલ છે.
બ્રેડીએ જણાવ્યું હતું કે, "જમીનની નીચે, છોડનો 'છુપાયેલો અર્ધ', સંવર્ધકો માટે તે ધ્યાનમાં લેવું મહત્વપૂર્ણ છે કે શું તેઓ છોડને સફળતાપૂર્વક ઉગાડવા માગે છે." "છોડના મૂળના મેરિસ્ટેમને સંશોધિત કરવામાં સક્ષમ થવાથી અમને વધુ ઇચ્છનીય ગુણધર્મો ધરાવતા પાકને એન્જિનિયર કરવામાં મદદ મળશે."
આ અભ્યાસમાં માત્ર ત્રણ છોડનું વિશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું હોવા છતાં, ટીમ માને છે કે તારણો વધુ વ્યાપક રીતે લાગુ કરી શકાય છે. "ટામેટા અને ચોખાને ઉત્ક્રાંતિના 125 મિલિયનથી વધુ વર્ષોથી અલગ કરવામાં આવ્યા છે, તેમ છતાં આપણે મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓને નિયંત્રિત કરતા જનીનો વચ્ચે સમાનતા જોઈએ છીએ," બેઈલી-સેરેસે કહ્યું. "સંભવ છે કે આ સમાનતા અન્ય પાકો માટે પણ સાચી છે."