இரண்டு வெளியீடுகளில், உட்ரெக்ட் உயிரியலாளர்கள் மற்றும் சர்வதேச சகாக்கள் வெப்பத்திற்கு ஏற்ப தாவரங்கள் பயன்படுத்தும் செயல்முறைகளை விவரிக்கின்றனர். இந்த கண்டுபிடிப்புகள், தாவரங்கள் உயர் வெப்பநிலையின் கீழ் எவ்வாறு சிறந்த முறையில் செயல்படுகின்றன என்பதைப் பற்றிய நுண்ணறிவை வழங்குகின்றன. இது தாவரங்களின் வளர்ச்சியைக் கட்டுப்படுத்துவதற்கும் புவி வெப்பமடைதலுக்கு அதிக எதிர்ப்புத் திறன் கொண்டதாக மாற்றுவதற்கும் ஒரு படியாக அமையும். ஆராய்ச்சியாளர்கள் தங்கள் முடிவுகளை தாவர இதழ் மற்றும் நேச்சர் கம்யூனிகேஷன்ஸில் வெளியிடுகின்றனர்.
பாலைவனத்தில் துருவ கரடிகள்
இன்னும் பல தாவர இனங்கள் அதிக வெப்பநிலையை சமாளிக்க வழிகளை உருவாக்கியுள்ளன. "விலங்குகளைப் போலல்லாமல், பல தாவரங்கள் வெப்பம் மற்றும் பிற சுற்றுச்சூழல் காரணிகளுக்கு பதிலளிக்கும் வகையில் தங்கள் உடல் வடிவத்தை மாற்றியமைக்க முடியும்," என்கிறார் Utrecht பல்கலைக்கழகத்துடன் இணைந்த மற்றும் இரண்டு வெளியீடுகளுக்கும் பங்களித்த ஆராய்ச்சியாளர் Martijn van Zanten. "விலங்குகள் முற்றிலும் வேறுபட்ட கதை. எளிமையாகச் சொன்னால், நீங்கள் பாலைவனத்தில் ஒரு துருவ கரடியை வைத்தால், அது இன்னும் அடர்த்தியான ஃபர் கோட் கொண்ட துருவ கரடி போல் இருக்கும். ஆனால் ஒரு தாவரம் வெப்பமான நிலையில் வளர்ந்தால், அது அதன் உடல் வடிவத்தை அதற்கேற்ப மாற்றிக் கொள்ளும். இந்த வழியில், ஆலை இந்த குறைந்த சாதகமான சூழ்நிலையில் உகந்ததாக செயல்பட முயற்சிக்கிறது."
கச்சிதமான முதல் திறந்த தாவர வடிவம் வரை
பல தாவர இனங்கள் அவற்றின் தண்டுகள் மற்றும் இலைகளின் வடிவத்தை மாற்றியமைத்து, அவற்றை அதிக வெப்பநிலைக்கு மிகவும் எதிர்க்கும். பல தாவர உயிரியலாளர்களால் தங்களுக்குப் பிடித்த தாவர மாதிரியாகக் கருதப்படும் தேல் க்ரெஸ்ஸுக்கும் (அரபிடோப்சிஸ் தலியானா) இது பொருந்தும். குளிர்ந்த நிலையில், இந்த தாவரங்கள் கச்சிதமானவை மற்றும் அவற்றின் இலைகள் தரையில் நெருக்கமாக இருக்கும். வெப்பநிலை உயரும்போது, அவை இன்னும் திறந்த தோரணையை எடுக்கின்றன. உதாரணமாக, இலைகள் இன்னும் நிமிர்ந்து நிற்கின்றன. இது சூரியனிலிருந்து வரும் நேரடி கதிர்வீச்சை வெகுவாகக் குறைக்கிறது. கூடுதலாக, இலை தண்டுகள் நீண்டு, அதிக காற்று இலைகளை கடந்து வெப்பத்தை வெளியேற்ற அனுமதிக்கிறது.
விரும்பிய மற்றும் தேவையற்ற நீட்சி
இன்னும் பயிர்கள் மற்றும் (வெட்டு) பூக்களில், இந்த வகையான நீட்சி பெரும்பாலும் தேவையற்றது. இந்த மாற்றங்களைக் கட்டுப்படுத்த விவசாயிகள் விரும்புகின்றனர், ஏனெனில் நீட்டுவது தயாரிப்பு தரத்தை பாதிக்கலாம். "ஆனால் அதே நேரத்தில், பருவநிலை மாற்றத்தின் விளைவாக ஏற்படும் அதிக வெப்பநிலைக்கு பயிர்களை மிகவும் எதிர்ப்புத் தெரிவிக்க, தழுவல் அவசியம். நீண்ட காலத்திற்கு உற்பத்தியைத் தக்கவைக்க இது தேவைப்படுகிறது," என்கிறார் வான் ஜான்டென்.
தாவரங்களை அதிக காலநிலை தாங்கும் தன்மை கொண்டதாக மாற்றுதல்
"பயிரிடப்பட்ட பல பயிர்கள் அதிக வெப்பநிலைக்கு நன்கு பதிலளிக்கும் திறனை இழந்துவிட்டன" என்று வான் ஜான்டென் கூறுகிறார். "பல்வேறு பயிர்களில், வளர்ப்பாளர்கள் முதன்மையாக மற்ற பண்புகளில் கவனம் செலுத்துவதால், வளர்ப்பு மற்றும் இனப்பெருக்கம் செயல்பாட்டின் போது இது மறைந்து விட்டது."
காலநிலை மாற்றம் வெப்பநிலையை உயர்த்துவதால், தாவரங்களை அதிக காலநிலை-சகிப்புத்தன்மை கொண்டதாக மாற்றுவதற்கான தேவை அதிகரித்து வருவதாக வான் ஜான்டன் கூறுகிறார். "இதற்கு தாவரங்கள் அதிக வெப்பநிலையை எவ்வாறு சமாளிக்கின்றன என்பது பற்றிய அறிவு தேவை. அவர்கள் பெறும் வெப்பநிலை சமிக்ஞைகளை எவ்வாறு வளர்ச்சி தழுவல்களாக மாற்றுகிறார்கள்? தாவரங்கள் துணை வெப்பநிலைக்கு ஏற்ற மூலக்கூறு வழிமுறைகளை ஆராய்வது, இனப்பெருக்கம் மூலம் பயிர்களின் கட்டமைப்பை சரிசெய்ய கருவிகளை அனுமதிக்கிறது.
மூலக்கூறு பொறிமுறையானது வெப்ப நிலையை மாற்றுகிறது
தலே கிரெஸ் செடிகள், அதிக வெப்பநிலைக்கு ஏற்றவாறு தோன்றாது, சில இரசாயனங்களுக்கு வெளிப்படும் போது அந்த திறனை மீண்டும் பெறலாம். வான் சான்டென் தலைமையிலான சர்வதேச ஆய்வுக் குழு இதைக் கண்டுபிடித்தது. குழுவானது ஒரு தேல் க்ரெஸ் விகாரி மீது அதிக எண்ணிக்கையிலான பொருட்களை சோதித்தது, அது இனி அதிக வெப்பநிலைக்கு ஏற்றதாக இல்லை. இளம் தாவரங்களில், குறைந்த வெப்பநிலையில் கூட, அதிக வெப்பநிலைக்கு ஏற்ப 'ஆன்' செய்யக்கூடிய ஒரு மூலக்கூறை அவர்கள் கண்டுபிடித்தனர்.
ஆராய்ச்சியாளர்கள் இந்த கலவையை 'ஹீட்டின்' என்று அழைக்கிறார்கள். மூலக்கூறை வேதியியல் ரீதியாக மாற்றியமைத்து, பின்னர் எந்த புரதங்கள் வெப்பத்துடன் பிணைக்க முடியும் என்பதைப் படிப்பதன் மூலம், நைட்ரிலேஸ்கள் எனப்படும் புரதங்களின் குழுவைக் கண்டறிந்தனர். அடையாளம் காணப்பட்ட துணைக்குழு முட்டைக்கோஸ் மற்றும் தாலே க்ரெஸ் உள்ளிட்ட தொடர்புடைய இனங்களில் மட்டுமே நிகழ்கிறது.
தாவர வளர்ப்பு நிறுவனத்துடன் சேர்ந்து, உயிரியலாளர்கள் உண்மையில் முட்டைக்கோஸ் இனங்கள் வெப்பத்திற்கு பதிலளிக்கின்றன என்பதைக் கண்டுபிடித்தனர். நைட்ரிலேஸ்கள் அதிக வெப்பநிலைக்கு ஏற்றவாறு தேவைப்படுகின்றன என்பதையும் அவர்கள் கண்டுபிடித்தனர், ஏனெனில் அவை நன்கு அறியப்பட்ட வளர்ச்சி ஹார்மோனான ஆக்ஸின் உற்பத்தியை செயல்படுத்துகின்றன. ஆராய்ச்சியாளர்கள் இந்த கண்டுபிடிப்பை தாவர இதழில் வெளியிட்டனர்.
உயர் வெப்பநிலை தழுவலுக்கான புதிய பாதை
ஹீடின் முடிவுகளின் வெளியீடு இன்று நேச்சர் கம்யூனிகேஷன்ஸில் மற்றொரு வெளியீட்டுடன் ஒத்துப்போகிறது. அந்த ஆராய்ச்சி பெல்ஜியத்தில் உள்ள VIB இன்ஸ்டிட்யூட் விஞ்ஞானிகளால் வழிநடத்தப்பட்டது, வான் ஜான்டனும் ஈடுபட்டார். முன்னர் விவரிக்கப்படாத புரதத்தை குழு கண்டுபிடித்தது, இது தாவரங்கள் வெப்பமான சூழலுக்கு மாற்றியமைக்கும் முறையை ஒழுங்குபடுத்துகிறது. புரதம் MAP4K4/TOT3 என்று பெயரிடப்பட்டது, TOT அதாவது வெப்பநிலையின் இலக்கு.
குறிப்பிடத்தக்க வகையில், TOT3-உந்துதல் செயல்முறையானது, உயிரியலாளர்கள் இதுவரை தாவரங்களில் வெப்பத் தழுவலுடன் இணைத்துள்ள மற்ற அனைத்து சிக்னலிங் பாதைகளிலிருந்தும் பெரும்பாலும் சுயாதீனமாக உள்ளது. கூடுதலாக, TOT3 இன் தழுவல்கள் ஒரு தாவரத்தில் பிரகாசிக்கும் ஒளியின் அளவு மற்றும் கலவையைச் சார்ந்து இருப்பதாகத் தெரியவில்லை.
வான் சான்டென்: “மூலக்கூறு இயக்கமுறைகளில் ஒன்றுடன் ஒன்று ஒன்றுடன் ஒன்று உள்ளது, இதன் மூலம் தாவரங்கள் ஒளி கலவை மற்றும் அதிக வெப்பநிலைக்கு ஏற்றவாறு வளர்ச்சியை மாற்றியமைக்கின்றன. TOT3 மூலம், தாவரம் ஒளியைக் கையாளும் விதத்தில் குறுக்கிடாமல், அதிக வெப்பநிலையின் கீழ் வளர்ச்சியைக் கட்டுப்படுத்தக்கூடிய ஒரு காரணி இப்போது எங்களிடம் உள்ளது.
பரந்த பயன்பாடுகள்
"இதை இன்னும் சுவாரஸ்யமாக்குவது என்னவென்றால், தேல் க்ரெஸ் மற்றும் கோதுமை ஆகிய இரண்டிலும் அதிக வெப்பநிலையின் கீழ் வளர்ச்சி தழுவலில் TOT3 ஒத்த பங்கு வகிக்கிறது. அந்த இரண்டு இனங்களும் பரம்பரை பரம்பரையாகப் பிரிக்கப்பட்டவை. எனவே இது பரந்த பயன்பாடுகளுக்கு சிறந்த திறனை வழங்குகிறது."
வளர்ச்சி தடுப்பான்களுக்கு மாற்று
இறுதியில், TOT3 இன் கண்டுபிடிப்புகள் மற்றும் நைட்ரிலேஸின் பங்கு ஆகியவை பருவநிலை மாற்றத்தால் வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போதும், போதுமான பயிர்களை தொடர்ந்து வளர உதவும். இந்த கண்டுபிடிப்புகள் இப்போது தாவர வளர்ச்சியைத் தடுக்கப் பயன்படுத்தப்படும் இரசாயனங்களுக்கு மாற்றுகளை உருவாக்குவதற்கான வாய்ப்புகளை வழங்குகின்றன. உதாரணமாக, வான் ஜான்டென் வெட்டப்பட்ட மலர்களைக் குறிப்பிடுகிறார், இது வெப்பநிலை ஏற்ற இறக்கங்களுக்கு மிகவும் வலுவாக பதிலளிக்கிறது. எனவே, மலர் வளர்ப்பில், தாவரங்களை அழகாகவும் சுருக்கமாகவும் வைத்திருக்க பல வளர்ச்சி தடுப்பான்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
"உதாரணமாக, நீங்கள் டூலிப்ஸை வாங்கும் தருணத்தில், அவை இன்னும் நல்ல குறுகிய தண்டு கொண்டிருக்கும்" என்கிறார் வான் ஜான்டென். "ஆனால் உங்கள் வீட்டில் சில நாட்களுக்குப் பிறகு, அவை குவளையின் விளிம்பில் தொங்கத் தொடங்குகின்றன. அதிக உட்புற வெப்பநிலை தாவரங்களை நீட்டச் செய்கிறது, இறுதியில் அவை தளர்ந்து வளைந்து போகும். புதிய அறிவு அதிக வெப்பநிலையில் குறைவாக நீட்டிக்கப்படும் புதிய மலர் வகைகளைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கு பங்களிக்கும் என்று நம்புகிறோம். இதன் மூலம், தீங்கு விளைவிக்கும் வளர்ச்சி தடுப்பான்களின் பயன்பாட்டை நாம் குறைக்கலாம்.
மேலும் தகவலுக்கு:
உட்ரெக்ட் பல்கலைக்கழகம்
www.uu.nl