कृषि फसलों को अक्सर कठोर पर्यावरणीय परिस्थितियों का सामना करना पड़ता है। वृद्धि के लिए ऊर्जा का उपयोग करने के बजाय, रोग, अत्यधिक तापमान और नमकीन मिट्टी जैसे कारक पौधों को परिणामी तनाव का जवाब देने के लिए इसका उपयोग करने के लिए मजबूर करते हैं। इस घटना को "विकास और तनाव की प्रतिक्रिया के बीच व्यापार बंद" कहा जाता है।
नागोया विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं की एक टीम ने यह नियंत्रित करने के लिए एक पूर्व अज्ञात मार्ग की खोज की है कि कोई पौधा विकास के लिए अपने संसाधनों का उपयोग करता है या तनाव से निपटने के लिए। Phys.org पोर्टल. यह खोज कृषि स्थितियों में तनाव प्रतिक्रिया को नियंत्रित करने, उनकी उपज बढ़ाने की अनुमति दे सकती है। वैज्ञानिकों ने अपने परिणाम जर्नल में प्रकाशित किए विज्ञान.
जापान में नागोया यूनिवर्सिटी ग्रेजुएट स्कूल ऑफ लाइफ साइंसेज के प्रोफेसर योशिकात्सु मत्सुबायाशी और एसोसिएट प्रोफेसर मारी ओहनिशी के नेतृत्व में शोध दल ने तनाव के लिए पौधों की प्रतिक्रियाओं में हार्मोन और उनके रिसेप्टर्स की भूमिका का अध्ययन किया।
उन्होंने तीन रिसेप्टर्स पर ध्यान केंद्रित किया जिनके लिए संबंधित हार्मोन की अभी तक पहचान नहीं की गई थी। अरेबिडोप्सिस थालियाना, एक छोटे फूल वाले पौधे का उपयोग करते हुए, उन्होंने पीएसवाई परिवार की खोज की जो एक हार्मोन के रूप में कार्य करता है, इन रिसेप्टर्स से जुड़ता है और तनाव प्रतिक्रिया को विकास और इसके विपरीत में बदल देता है।
आम तौर पर, रिसेप्टर्स और हार्मोन ताले और चाबियों के रूप में कार्य करते हैं, हार्मोन (इस मामले में, पेप्टाइड पीएसवाई) जैविक प्रक्रिया को शुरू करने के लिए आवश्यक कुंजी के रूप में कार्य करते हैं। हालांकि, इस अध्ययन में, पीएसवाई का उत्पादन नहीं करने वाले पौधों की कोशिकाओं में सक्रिय तनाव प्रतिक्रिया थी। इसलिए, यह बताता है कि तनाव प्रतिक्रिया को सक्रिय करने के बजाय, रिसेप्टर "लॉक" में एक पीएसवाई "कुंजी" की उपस्थिति इसे बंद रखती है।
तनाव प्रतिक्रियाओं की प्रकृति का परीक्षण करने के लिए, शोधकर्ताओं ने अत्यधिक तनावपूर्ण परिस्थितियों में गर्मी, नमक का उपयोग करके पौधों को उगाया और उन्हें बैक्टीरिया से संक्रमित किया। पौधे जो या तो पीएसवाई रिसेप्टर्स में कमी कर रहे थे या लगातार पीएसवाई हार्मोन प्राप्त कर रहे थे, तनाव के लिए पर्याप्त रूप से प्रतिक्रिया करने में विफल रहे, जिसके परिणामस्वरूप जीवित रहना कम हो गया। वैज्ञानिकों ने निष्कर्ष निकाला कि तनावग्रस्त पौधे पीएसवाई का उत्पादन बंद कर देते हैं, जिसके अभाव में तनाव प्रतिक्रिया होती है।
इस घटना की व्याख्या करने के लिए, शोधकर्ताओं ने एक तंत्र का प्रस्ताव दिया जिससे क्षतिग्रस्त कोशिकाएं क्षतिग्रस्त क्षेत्रों से सटे सेल परतों में पीएसवाई हार्मोन की एकाग्रता को कम कर देती हैं। पीएसवाई की यह कमी तनाव प्रतिक्रिया को ट्रिगर करती है। महत्वपूर्ण रूप से, यह समझा सकता है कि क्षतिग्रस्त पौधे भी संदेश क्यों भेज सकते हैं।
एक नया सिग्नल बनाने के लिए अपने सीमित संसाधनों का उपयोग करने के बजाय, क्षतिग्रस्त प्लांट सेल तनाव प्रतिक्रिया को सक्रिय करते हुए, PSY हार्मोन की रिहाई को रोक सकता है। ऐसा तंत्र संबंधित ऊर्जा लागतों के साथ तनाव प्रतिरोध को संतुलित करना संभव बनाता है। नतीजतन, सबसे तनावपूर्ण पर्यावरणीय परिस्थितियों में भी, पौधे अभी भी अपने सीमित संसाधनों का प्रबंधन करके विकसित हो सकते हैं।
अरबिडोप्सिस में पाए जाने वाले अधिकांश तंत्र अन्य पौधों में भी पाए जाते हैं। इसलिए, ये परिणाम सभी फसलों पर लागू होते हैं।