केही बिरुवाहरू पानी बिना महिनौं बाँच्न सक्छन्, केवल छोटो वर्षा पछि फेरि हरियो बन्न। युनिभर्सिटी अफ बोन र मिशिगनले गरेको भर्खरको अध्ययनले यो "चमत्कारिक जीन" को कारणले नभएको देखाउँछ। बरु, यो क्षमता जीनहरूको सम्पूर्ण नेटवर्कको परिणाम हो, जसमध्ये लगभग सबै अधिक कमजोर प्रजातिहरूमा पनि उपस्थित हुन्छन्। नतिजा पहिले नै अनलाइन मा देखा परेको छ प्लान्ट जर्नल.
तिनीहरूको अध्ययनमा, अन्वेषकहरूले बोन विश्वविद्यालयमा लामो समयदेखि अध्ययन गरिएको प्रजातिलाई नजिकबाट हेरे - पुनरुत्थान बिरुवा क्रेटरोस्टिग्मा प्लान्टागिनम। यसले यसको नाम एकदम सही राख्छ: खडेरीको समयमा, कसैले सोच्न सक्छ कि यो मरेको छ। तर महिनौंको खडेरी पछि पनि यसलाई पुनर्जीवित गर्न अलिकति पानी पर्याप्त छ। "हाम्रो संस्थानमा, हामीले धेरै वर्षदेखि बिरुवाले यो कसरी गर्छ भनेर अध्ययन गरिरहेका छौं," बोन विश्वविद्यालयको इन्स्टिच्युट अफ मोलिक्युलर फिजियोलोजी एण्ड बायोटेक्नोलोजी अफ प्लान्ट्स (आईएमबीआईओ)का प्रा डा. डोरोथिया बार्टेल्स बताउँछन्।
उनको रुचिहरू समावेश छन् जीन जो खडेरी सहिष्णुताको लागि जिम्मेवार छन्। यो क्षमता एकल "चमत्कारिक जीन" को नतिजा होइन भन्ने कुरा झन्-झन् स्पष्ट भयो। यसको सट्टा, धेरै धेरै जीनहरू संलग्न छन्, जसमध्ये धेरै जसो प्रजातिहरूमा पनि पाइन्छ जसले खडेरीसँग राम्रोसँग सामना गर्दैन।
बोटमा प्रत्येक क्रोमोजोमको आठ प्रतिहरू हुन्छन्
हालको अध्ययनमा, बार्टेलको टोलीले मिशिगन विश्वविद्यालय (अमेरिका)का अनुसन्धानकर्ताहरूसँग मिलेर क्रेटरोस्टिग्मा प्लान्टागिनमको पूर्ण जीनोमको विश्लेषण गर्यो। र यो एकदम जटिल बनाइएको छ: जबकि धेरैजसो जनावरहरूमा प्रत्येक क्रोमोजोमको दुई प्रतिलिपिहरू हुन्छन् - एउटा आमाबाट, एउटा बुबाको - क्रेटरोस्टिग्मामा आठ हुन्छन्। यस्तो "आठ गुणा" जीनोमलाई अक्टोप्लोइड पनि भनिन्छ। हामी मानव, यसको विपरीत, द्विगुणित छौं।
“आनुवंशिक जानकारीको यस्तो गुणन धेरैमा देख्न सकिन्छ बोट अन्तर्गत विकसित भएका छन् चरम अवस्था"बार्टेल्स भन्छन्। तर त्यो किन ? एक सम्भावित कारण: यदि जीन दुईको सट्टा आठ प्रतिहरूमा अवस्थित छ भने, यो सिद्धान्तमा चार गुणा छिटो पढ्न सकिन्छ। अक्टोप्लोइड जीनोमले आवश्यक प्रोटिनको ठूलो परिमाणलाई छिट्टै उत्पादन गर्न सक्षम बनाउँछ। यो क्षमता विकासका लागि पनि महत्वपूर्ण रहेको देखिन्छ सूखे सहिष्णुता.
Craterostigma मा, खडेरी को लागी अधिक सहिष्णुता संग सम्बन्धित केहि जीनहरु लाई अझै प्रतिकृति गरिएको छ। यसमा तथाकथित ELIP हरू समावेश छन् - संक्षिप्त शब्द "प्रारम्भिक प्रकाश इन्ड्युसिबल प्रोटीनहरू" को लागि खडा छ, किनकि तिनीहरू द्रुत रूपमा प्रकाश द्वारा स्विच हुन्छन् र अक्सिडेटिभ तनावबाट बचाउँछन्। तिनीहरू सबै सूखे-सहनशील प्रजातिहरूमा उच्च प्रतिलिपि संख्यामा हुन्छन्।
"Craterostigma मा लगभग 200-ELIP जीनहरू छन् जुन लगभग समान छन् र विभिन्न क्रोमोसोमहरूमा दस वा बीस प्रतिलिपिहरूको ठूलो समूहमा अवस्थित छन्," बार्टेलले बताउँछन्। सुख्खा-सहनशील बिरुवाहरूले सम्भवतः जीनहरूको विस्तृत नेटवर्कमा आकर्षित गर्न सक्छन् जुन उनीहरूले खडेरीको घटनामा द्रुत रूपमा अपरेगुलेट गर्न सक्छन्।
सुख्खा-संवेदनशील प्रजातिहरूमा सामान्यतया समान जीनहरू हुन्छन् - यद्यपि कम प्रतिलिपि संख्याहरूमा। यो पनि अचम्मको कुरा होइन: धेरैजसो बिरुवाहरूको बीउ र परागहरू पानी बिना लामो समय पछि पनि अंकुराउन सक्षम हुन्छन्। त्यसैले तिनीहरूसँग खडेरीबाट जोगाउन आनुवंशिक कार्यक्रम पनि छ। "यद्यपि, यो कार्यक्रम सामान्यतया अंकुरणमा बन्द हुन्छ र पछि पुन: सक्रिय गर्न सकिँदैन," वनस्पतिशास्त्री बताउँछन्। "पुनरुत्थान बिरुवाहरूमा, यसको विपरीत, यो सक्रिय रहन्छ।"
अधिकांश प्रजातिहरूले खडेरी सहिष्णुता 'गर्न सक्छन्'
सुख्खा सहनशीलता, त्यसोभए, धेरैजसो बिरुवाहरूले "गर्न सक्ने" कुरा हो। यो क्षमता प्रदान गर्ने जीनहरू सम्भवतः विकासको क्रममा धेरै सुरुमा देखा परेका थिए। यद्यपि, यी सञ्जालहरू खडेरी-सहनशील प्रजातिहरूमा बढी कुशल छन् र, थप रूपमा, जीवन चक्रको निश्चित चरणहरूमा मात्र सक्रिय छैनन्।
त्यसले भन्यो, Craterostigma Plantagineum को सबै कोषहरूमा पनि उस्तै "सुखा कार्यक्रम" छैन। यो अध्ययनमा संलग्न डसेलडोर्फ विश्वविद्यालयका अन्वेषकहरूले देखाएका थिए। उदाहरणका लागि, विभिन्न खडेरी नेटवर्क जीनहरू पातहरूमा भन्दा सुत्ने समयमा जरामा सक्रिय हुन्छन्। यो खोज अप्रत्याशित छैन: पातहरू, उदाहरणका लागि, सूर्यको हानिकारक प्रभावहरूबाट आफूलाई जोगाउन आवश्यक छ। उदाहरणका लागि, तिनीहरूलाई ELIPs द्वारा मद्दत गरिन्छ। पर्याप्त आर्द्रताको साथ, बिरुवाले कम्तिमा आंशिक रूपमा विकिरण अवशोषित गर्ने फोटोसिन्थेटिक रङ्गहरू बनाउँछ। सुख्खाको समयमा यो प्राकृतिक संरक्षण ठूलो मात्रामा असफल हुन्छ। जराहरू, यसको विपरीत, सनबर्नको बारेमा चिन्ता गर्नुपर्दैन।
अध्ययनले केहीलाई किन बुझाउँछ प्रजाति खडेरीबाट थोरै पीडित। दीर्घकालीन रूपमा, यसले गहुँ वा मकै जस्ता बालीहरूको प्रजननमा योगदान पुर्याउन सक्छ जसले राम्रोसँग सामना गर्दछ। सूखा। जलवायु परिवर्तनको समयमा, यी भविष्यमा पहिले भन्दा ठूलो मागमा हुने सम्भावना छ।