हिरोशिमा विद्यापीठातील संशोधक पुरामुळे वनस्पतींना ऑक्सिजन कसा वंचित ठेवतो यामागील आण्विक प्रक्रिया उघड करण्याच्या जवळ येत आहेत. यामुळे अधिक पूर सहनशील पिके तयार होण्यास मदत होईल. Phys.org पोर्टल.
जागतिक बँकेच्या म्हणण्यानुसार, पूर हा एक जागतिक धोका आहे ज्यामुळे अब्जावधी लोकांचे जीवन आणि मालमत्तेला धोका निर्माण होतो. पुराचा परिणाम म्हणून आणखी लोकांना उपासमार होण्याचा धोका आहे: पाण्यामुळे पिकांना पूर येऊ शकतो. संशोधक आता ओळखण्याच्या जवळ आले आहेत आण्विक प्रक्रियापुरामुळे झाडांना ऑक्सिजन कसा वंचित राहतो ते अंतर्भूत आहे. हे अधिक लवचिक पिके तयार करण्यास मदत करेल.
च्या मदतीने मेटा-विश्लेषण, ज्यामध्ये सर्वसाधारणपणे इतर अभ्यासांमधील डेटाचे पुनर्विश्लेषण समाविष्ट आहे, हिरोशिमा विद्यापीठातील ग्रॅज्युएट स्कूल ऑफ इंटिग्रेटेड लाइफ सायन्सेसच्या टीमला अनेक सामान्य आढळले. जनुके आणि तांदूळ (ओरिझा सॅटिवा) आणि अरेबिडोप्सिस (अरॅबिडोप्सिस थालियाना) मधील संबंधित यंत्रणा. शास्त्रज्ञांनी त्यांच्या संशोधनाचे निष्कर्ष जर्नलमध्ये प्रकाशित केले जीवन.
"हायपॉक्सिया हा वनस्पतींसाठी एक अजैविक ताण आहे, बहुतेकदा पुरामुळे होतो," अभ्यासाच्या सह-लेखिका केईता तामुरा यांनी ओव्हरसॅच्युरेशनमुळे ऑक्सिजनच्या कमतरतेचा उल्लेख केला. "यापूर्वी बरेच संशोधन झाले असले तरी, आम्हाला ते लपलेले वाटले जैविक यंत्रणा सार्वजनिकरित्या उपलब्ध डेटाचे मेटा-विश्लेषण वापरून अनेक अभ्यासांचे विश्लेषण करून शोधले जाऊ शकते.
संघाने तांदूळ आणि वॉटरक्रेसवर लक्ष केंद्रित केले, कारण या दोन्ही प्रजातींच्या अनुवांशिकतेचा यापूर्वी विस्तृत अभ्यास केला गेला होता. तमुराच्या मते, तांदूळ हे जगातील सर्वात महत्वाचे पिकांपैकी एक मानले जाते, जे मुख्य म्हणून काम करते. अन्न उत्पादन इंटरनॅशनल अॅग्रिकल्चरल रिसर्चच्या सल्लागार गटानुसार, चार अब्जाहून अधिक लोकांसाठी, त्यामुळे एखाद्या वनस्पतीला प्रतिक्रिया देण्यापासून कसे रोखायचे हे समजून घेणे हायपोक्सिया, निर्णायक आहे.
संशोधकांनी उपलब्ध डेटासेटमधून सामान्य आणि ऑक्सिजनच्या कमतरतेच्या स्थितीत 29 जोड्या अरेबिडोप्सिससाठी आणि तांदळासाठी 26 जोड्या आरएनए अनुक्रमणिका डेटाची ओळख पटवली. प्रोफेसर हिडेमासा बोनो यांच्या मते, आरएनए सिक्वेन्सिंगमध्ये दिलेल्या बिंदूवर एखाद्या विषयाच्या अनुवांशिक ब्ल्यूप्रिंटचा उलगडा करणे समाविष्ट आहे, याचा अर्थ कोणत्या जीन्समुळे कोणते बदल झाले याचा अभ्यास करण्यासाठी डेटा वापरला जाऊ शकतो.
“आरएनए सिक्वेन्सिंग डेटाचे विश्लेषण करून, आम्ही दोन्ही प्रजातींमध्ये 40 आणि 19 अपरेग्युलेटेड आणि डाउनरेग्युलेटेड जीन्स ओळखले,” बोनो म्हणाले. "त्यांपैकी, काही WRKY ट्रान्सक्रिप्शन घटक आणि सिनामेट-4-हायड्रॉक्सीलेस, ज्यांची हायपोक्सियाच्या प्रतिसादात भूमिका अज्ञात आहे, सामान्यत: अरबीडोप्सिस आणि तांदूळ दोन्हीमध्ये अपरेग्युलेट होते."
बोनोच्या मते, या सामान्य अपरेग्युलेशनचा अर्थ असा आहे की जेव्हा ऑक्सिजनची कमतरता असते तेव्हा या आण्विक यंत्रणा अधिक सक्रिय होतात, ज्यामुळे वनस्पती कसा प्रतिसाद देतात याची त्यांची विशिष्ट यांत्रिक जबाबदारी दर्शवते.
बोनो आणि तमुरा यांनी त्यांच्या परिणामांची तुलना मानवी पेशी आणि ऊतींच्या नमुन्यांमधील हायपोक्सियाच्या समान मेटा-विश्लेषणाशी केली. त्यांना आढळले की सामान्यतः सक्रिय झालेल्या जनुकांपैकी दोन तांदूळ आणि अरबीडोप्सिस त्यांच्या मानवी समकक्षांमध्ये दाबले गेले.
"आमचे मेटा-विश्लेषण वनस्पती आणि प्राण्यांमध्ये हायपोक्सियासाठी भिन्न आण्विक यंत्रणा सूचित करते," बोनो म्हणाले. "या अभ्यासात ओळखल्या गेलेल्या उमेदवार जीन्सने हायपोक्सियाला वनस्पतींच्या प्रतिसादाच्या नवीन आण्विक यंत्रणेवर प्रकाश टाकणे अपेक्षित आहे. सरतेशेवटी, आम्ही पूर-सहिष्णु वनस्पती तयार करण्यासाठी जीनोम संपादन तंत्रज्ञानासह उमेदवार जनुकांपैकी एकामध्ये फेरफार करण्याची योजना आखत आहोत.”