हरी पत्ती का वाष्पशील पदार्थ खतरों के प्रति पौधे की तीव्र प्रतिक्रिया है। स्टार61/विकिमीडिया कॉमन्स, सीसी द्वारा एसए
क्या आपने कभी उस तीखे, हरे रंग के नोट के बारे में सोचा है जो लॉन में घास काटते समय या फूलों के तने काटते समय आपकी नाक से टकराता है? वे हैं हरी पत्ती वाष्पशील, या जीएलवी: आसानी से वाष्पित होने वाले तेल जिनका उपयोग पौधे अन्य पौधों के साथ संचार करने और शाकाहारी या बैक्टीरिया या कवक जैसे रोगजनकों से खुद को बचाने के लिए करते हैं।
लगभग हर हरा पौधा शीघ्रता से विकसित हो सकता है जीएलवी को संश्लेषित और जारी करें जब हमला किया जाता है, तो दोनों सीधे तौर पर हमलावरों को रोकते हैं और साथ ही परोक्ष रूप से कीड़ों जैसे शाकाहारी शिकारियों को आकर्षित करते हैं और पौधे के अन्य रक्षा तंत्रों को भड़काते हैं। शोधकर्ता जानते हैं कि जीएलवी पौधों की सुरक्षा में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, लेकिन वे कैसे काम करते हैं यह स्पष्ट नहीं है।
मैं एक जैव रसायन शोधकर्ता, और के बीच सहयोग के माध्यम से वांग लैब और स्ट्रैटमैन लैब दक्षिण कैरोलिना विश्वविद्यालय में, मेरे सहकर्मी और मैं अध्ययन करते हैं कि पौधों की कोशिकाएँ हरी पत्ती के वाष्पशील तत्वों को कैसे तैनात करती हैं। हमारे में हाल ही में प्रकाशित अनुसंधान, हमने टमाटर कोशिकाओं में रक्षा प्रतिक्रियाओं को प्रेरित करने के लिए जीएलवी द्वारा उपयोग किए जाने वाले संभावित सिग्नलिंग मार्गों की पहचान की। हमारा अंतिम लक्ष्य स्वच्छ खेती के लिए कृषि कीटों को नियंत्रित करने के लिए जीएलवी का उपयोग करने के तरीकों का पता लगाना है।
पौधों में रक्षा प्रणालियाँ
पौधे अपनी सुरक्षा के लिए कई रक्षा प्रणालियाँ अपनाते हैं। रक्षा की पहली पंक्ति इसमें माइक्रोबियल आक्रमणकारियों का पता लगाना और क्षति की उपस्थिति का उपयोग करना शामिल है क्षति-संबंधित आणविक पैटर्न, या डीएएमपी, जो क्षतिग्रस्त या मरने वाली कोशिकाओं द्वारा छोड़े गए अणु हैं।
जब कोई कोशिका DAMP की पहचान करती है, तो यह एक प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को ट्रिगर करती है और मरम्मत तंत्र को बढ़ावा देती है। यह भी ले जाता है कैल्शियम आयन सांद्रता में परिवर्तन, प्रतिरक्षा-संबंधित जीन और प्रोटीन को और सक्रिय करना। डीएएमपी भी प्रोटीन चालू करें कई तनाव-संकेत मार्गों में आम है जो अन्य रक्षा प्रतिक्रियाओं को सक्रिय करते हैं। पौधों के पास बचाव के कई साधन होते हैं।
कई अध्ययनों से पता चला है कि इसका प्रभाव जीएलवी हैं के समान नम. इसलिए, मैं और मेरी टीम यह साबित करना चाहते थे कि क्या जीएलवी डीएएमपी के रूप में भी कार्य कर सकते हैं।
ऐसा करने के लिए, हमने अध्ययन किया कि टमाटर की कोशिकाओं में कौन से प्रोटीन चालू या बंद होते हैं। एक प्रक्रिया के माध्यम से प्रोटीन की संरचना को रासायनिक रूप से बदलना कहा जाता है फास्फारिलीकरण इसे चालू या बंद करता है. प्रोटीन फॉस्फोराइलेशन बड़ी संख्या में सेलुलर प्रक्रियाओं को विनियमित करने में एक केंद्रीय भूमिका निभाता है और इसमें कई सिग्नल ट्रांसमिशन मार्ग शामिल होते हैं। फॉस्फोप्रोटिओम का अध्ययन, या टमाटर कोशिकाओं के सभी प्रोटीन जो एक प्रणाली में फॉस्फोराइलेटेड होते हैं, हमें जीएलवी और डीएएमपी के सिग्नलिंग मार्गों की तुलना करने में मदद कर सकते हैं।
हमने पाया कि हरी पत्ती के अस्थिर सिग्नलिंग मार्गों में शामिल कई प्रोटीन तनाव को नियंत्रित करने में शामिल थे। इनमें डीएएमपी सिग्नलिंग मार्ग के कई घटक शामिल हैं, जो हमारी परिकल्पना का समर्थन करते हैं कि जीएलवी रक्षा प्रतिक्रियाओं को सक्रिय करने में डीएएमपी की तरह कार्य करते हैं।
कृषि में जीएलवी का उपयोग करना
कृषि अक्सर प्राकृतिक संसाधनों और पर्यावरण पर महत्वपूर्ण दबाव डालती है। उदाहरण के लिए, पारंपरिक कीटनाशकों के उपयोग से नुकसान हो सकता है पर्यावरणीय क्षरण और कीट प्रतिरोध.
biopesticides कम विषैले विकल्प के रूप में लोकप्रियता बढ़ रही है। ये प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले जीव या यौगिक हैं जो कीटों की वृद्धि और प्रसार को रोकते हैं। उदाहरण के लिए, वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों पौधों से प्राप्त होने वाले एक प्रकार के जैव कीटनाशक हैं जो संग्रहीत खाद्यान्नों में कीटों के प्रबंधन के लिए सिंथेटिक कीटनाशकों के कम उपयोग की अनुमति देने में सिद्ध हुए हैं।
इसलिए, जीएलवी खेती में भी प्रभावी जैव कीटनाशक हो सकते हैं। एक अध्ययन से पता चला है कि जीएलवी पौधे के कीट को आकर्षित कर सकते हैं एपियन मिनिएटम भृंग, खिलाने के लिए एक आक्रामक और नियंत्रित करने में कठिन खरपतवार, रुमेक्स कन्फर्टस. इसके अलावा, जंगली तम्बाकू पौधों पर क्षेत्रीय अध्ययन में पाया गया कि जीएलवी जारी करने से शाकाहारी जानवरों के दुश्मन आकर्षित हो सकते हैं। इन शाकाहारी प्रतिस्पर्धियों की उपस्थिति न केवल कीटों को नियंत्रित कर सकती है, बल्कि इन्हें नियंत्रित भी कर सकती है संक्रमित पौधों का उत्पादन बढ़ाएँ.
आगे के शोध के साथ, हमारा मानना है कि जीएलवी में प्राकृतिक रूप से कीटों को नियंत्रित करने और टिकाऊ कृषि का समर्थन करने की क्षमता है।
ससीमोंथाकन तनारसुवोंगकुल, पीएच.डी. जैव रसायन में उम्मीदवार, दक्षिण कैरोलिना विश्वविद्यालय
इस लेख से पुन: प्रकाशित किया गया है वार्तालाप क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत। को पढ़िए मूल लेख.
