मध्ये प्रसिद्ध झालेल्या वृत्तानुसार eLife, सुरवंट ही सामान्य कीटक ओळखण्यासाठी आणि प्रतिसाद देण्यासाठी वनस्पती वापरतात ती संरक्षण यंत्रणा लाखो वर्षांपासून उत्क्रांत झालेल्या एकाच जनुकातून विकसित झाली आहे, अहवाल Phys.org पोर्टल.
वॉशिंग्टनच्या शास्त्रज्ञांनी केलेल्या अभ्यासात असे दिसून आले आहे की सोयाबीनसारख्या काही वनस्पतींनी हे संरक्षक जनुक कालांतराने गमावले आहे, परंतु तज्ञांनी असे सुचवले आहे की जनुकाची पुनरावृत्ती (प्रजनन, अनुवांशिक अभियांत्रिकीद्वारे) पीक अपयशापासून संरक्षण करण्यास मदत करू शकते.
वनस्पतीची आरोग्य स्थिती यावर अवलंबून असते रोगप्रतिकारक प्रणाली त्याला वारशाने मिळते. वनस्पतींमध्ये, याचा अर्थ विशिष्ट प्रकारचे पॅटर्न रेकग्निशन रिसेप्टर्स वारशाने मिळणे जे विविध रोगजनक आणि पेप्टाइड्स शोधू शकतात आणि योग्य रोगप्रतिकारक प्रतिक्रिया ट्रिगर करू शकतात.
योग्य प्रकारचे पॅटर्न रेकग्निशन रिसेप्टर्स वारसा मिळाल्याने झाडे धोके ओळखू शकतात आणि रोग आणि कीटकांचा सामना करू शकतात.
ही पोकळी भरून काढण्यासाठी, संघाने मुख्य उत्क्रांती घटना ओळखण्यासाठी निघाले ज्याने वनस्पतींना सामान्य धोक्याला प्रतिसाद दिला: सुरवंट. शेंगांच्या प्रजाती, ज्यात मूग आणि काळ्या डोळ्यांचे वाटाणे समाविष्ट आहेत, सुरवंटांच्या तोंडात तयार होणार्या पेप्टाइड्सला वनस्पतीच्या पानांमधून कुरतडताना त्यांना प्रतिसाद देण्याची अद्वितीय क्षमता आहे असे आधीच ज्ञात होते.
इनसेप्टिन रिसेप्टर (INR) नावाचा एक सामान्य नमुना ओळखणारा रिसेप्टर लाखो वर्षांमध्ये बदलला आहे का, सुरवंट ओळखण्याची क्षमता वाढली आहे किंवा गमावली आहे हे पाहण्यासाठी शास्त्रज्ञांनी वनस्पतींच्या या गटाच्या जीनोमचा तपशीलवार अभ्यास केला.
त्यांना आढळले की एकच 28-दशलक्ष वर्ष जुना रिसेप्टर जनुक सुरवंट पेप्टाइड्सला वनस्पतींच्या रोगप्रतिकारक प्रतिसादाशी पूर्णपणे जुळतो. त्यांना असेही आढळले की सर्वात जुने वनस्पती पूर्वजांच्या वंशजांपैकी ज्यांनी प्रथम रिसेप्टर जनुक विकसित केले, अशा अनेक प्रजाती आहेत ज्या कॅटरपिलर पेप्टाइड्सला प्रतिसाद देऊ शकत नाहीत, म्हणजेच त्यांनी हे जनुक गमावले आहे.
या प्राचीन जनुकाने आधुनिक रोगजनकांमध्ये नवीन पेप्टाइड्स ओळखण्याची क्षमता कशी प्राप्त केली हे समजून घेण्यासाठी, संघाने पूर्वज अनुक्रम नावाचे तंत्र वापरले, ज्यामध्ये त्यांनी सर्व आधुनिक रिसेप्टर्सची माहिती एकत्रित केली. जीन्स 28 दशलक्ष वर्षे जुन्या मूळ क्रमाचा अंदाज लावतात. हा पूर्वज रिसेप्टर कॅटरपिलर पेप्टाइड्सना प्रतिसाद देण्यास सक्षम होता. तथापि, रिसेप्टर अनुक्रमात 16 बदलांसह थोडी जुनी आवृत्ती अयशस्वी झाली.
हे अनुवांशिक इतिहास, संगणक मॉडेलसह प्राचीन आणि आधुनिक रिसेप्टर संरचना कशा भिन्न असू शकतात हे दर्शविते, रिसेप्टर कसा विकसित झाला याचे संकेत देतात. हे सूचित करते की 32 दशलक्ष वर्षांपूर्वी, पूर्वज वनस्पतीच्या जीनोममध्ये मुख्य नवीन जनुक समाविष्ट केले गेले होते, त्यानंतर नवीन रिसेप्टरच्या विविध स्वरूपांची जलद उत्क्रांती झाली. यापैकी एका प्रकाराने सुरवंट पेप्टाइड्सला प्रतिसाद देण्याची क्षमता प्राप्त केली आणि ही नवीन क्षमता आता डझनभर वंशज शेंगांच्या प्रजातींनी सामायिक केली आहे.
भविष्यात, शास्त्रज्ञांना जीनोम-स्तरीय प्रक्रियांबद्दल अधिक जाणून घेण्याची आशा आहे जी नवीन रिसेप्टर विविधता निर्माण करतात आणि वनस्पती गटांमध्ये अद्याप अज्ञात रोगप्रतिकारक रिसेप्टर्स म्हणून ओळखतात. अधिक आणि अधिक म्हणून जीनोमिक डेटासह, अशा पध्दतीमुळे "गहाळ" रिसेप्टर्स ओळखले जातील जे पिकांचे संरक्षण करण्यात मदत करण्यासाठी वनस्पतींमध्ये पुन्हा परिचय देण्यासाठी उपयुक्त गुणधर्म आहेत.