जांचें कि पौधे आघात को कैसे समझते हैं

पुरानी परिकल्पनाओं में एक नया कोण जोड़ा गया है कि कैसे पौधे कैल्शियम तरंगों का उपयोग चोट और अन्य तनावों के लिए व्यवस्थित रूप से प्रतिक्रिया करने के लिए करते हैं।जॉन इन्स सेंटर के शोधकर्ताओं ने प्रदर्शित किया है कि कैल्शियम तरंगें एक मुख्य प्रतिक्रिया के बजाय घाव से उत्सर्जित अमीनो एसिड तरंग के लिए एक माध्यमिक प्रतिक्रिया हैं।इन परिणामों ने लंबी दूरी के प्लांट सिग्नलिंग अणुओं पर पारंपरिक ज्ञान और जीवित और निर्जीव दोनों पौधों के ऊतकों में तनाव बिंदु से सूचना प्रसारित करने के तरीकों पर संदेह किया।

यह लंबे समय से ज्ञात है कि चोटों और अन्य प्रकार की क्षति के कारण कैल्शियम तरंगें शुरू होती हैं, जो कोशिकाओं के बीच जल्दी और पत्तियों के बीच आगे बढ़ सकती हैं।जिस विधि से ये कैल्शियम तरंगें उत्पन्न होती हैं, उस पर बहस हुई है क्योंकि पौधों में तंत्रिका कोशिकाओं की कमी होती है, इस तथ्य के बावजूद कि वे स्तनधारियों की नसों में देखे जाने वाले संकेतन के समान हैं।

साइंटिफिक एडवांस में प्रकाशित हालिया शोध के अनुसार, जो कोशिकाएं घायल होती हैं, वे अमीनो एसिड ग्लूटामेट की एक लहर पैदा करती हैं। इस तरंग के कारण कैल्शियम चैनल पौधों में गुजरने वाले ऊतकों की कोशिका झिल्ली में खुल जाते हैं। यद्यपि यह प्रवाहित ग्लूटामेट संकेत की एक निष्क्रिय प्रतिक्रिया या "रीडआउट" है, यह सक्रियण कैल्शियम तरंग प्रतीत होता है।कैल्शियम तरंगें पौधों की कोशिकाओं में कैसे यात्रा करती हैं, इसके लिए पिछले स्पष्टीकरण में कैल्शियम सिग्नल प्रसार के लिए सक्रिय प्रक्रियाएं शामिल थीं। प्रतिक्रिया एक कोशिका से दूसरी कोशिका में कैसे फैलती है, इसका कोई स्पष्टीकरण नहीं था; ये स्पष्टीकरण कोशिका झिल्ली के माध्यम से या जाइलम में एक दबाव तरंग द्वारा यात्रा करने वाले संकेत पर निर्भर थे।

जॉन इन्स सेंटर में ग्रुप लीडर डॉ. क्रिस्टीन फॉल्कनर ने कहा, "हर बार जब सक्रिय प्रसार मॉडल प्रस्तुत किए जाते थे, तो मैं सवाल करता था कि यह लहर सेल से सेल तक कैसे गई। मुझे ऐसा प्रतीत हुआ कि सिद्धांत में एक छेद था, और यह शोध एक नए तंत्र को उजागर करता है जो दर्शाता है कि कैल्शियम तरंग वह नहीं है जो वह दिखती है।"

डॉ. फॉल्कनर की शोध टीम द्वारा प्रस्तुत एक सिद्धांत के अनुसार, घाव का संकेत प्लास्मोडेसमाटा, कोशिकाओं को जोड़ने वाले चैनलों या पुलों के माध्यम से कोशिका से कोशिका तक जा सकता है। हालांकि, उन्होंने पाया कि मोबाइल सिग्नल एक ग्लूटामेट तरंग है जो कोशिकाओं के बाहर और सेल की दीवारों के साथ मात्रात्मक इमेजिंग तकनीकों, डेटा मॉडलिंग और आनुवंशिकी का उपयोग करती है।

"ग्लूटामेट और कैल्शियम तरंगें जुड़ी हुई हैं - ग्लूटामेट कैल्शियम प्रतिक्रिया को ट्रिगर करता है। आप एक गलियारे के सादृश्य के साथ इसकी कल्पना कर सकते हैं। ग्लूटामेट गलियारे से नीचे भागता है और जैसे ही यह एक दरवाजे से गुजरता है यह इसे खोलता है। कैल्शियम प्रतिक्रिया दरवाजा है उद्घाटन। अब तक यह धारणा रही है कि गलियारे में जो नीचे चला गया वह हाइड्रोलिक दबाव या रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला थी, लेकिन हमारे अध्ययन से पता चलता है कि यह मामला नहीं है, "डॉ फॉल्कनर ने कहा।

अध्ययन के पहले लेखक डॉ अनलिसा बेलैंडी ने कहा, "हमने दिखाया है कि कैल्शियम तरंगें ग्लूटामेट तरंगों के साथ समकालिक होती हैं, और उनकी गतिशीलता प्रसार और प्रवाह द्वारा संचरण से मेल खाती है। यह शोध हमें जो कुछ भी जानता है उस पर पुनर्विचार करता है। मुझे उम्मीद है कि हमारा शोध होगा बहस को प्रेरित करें और लोगों को डेटा पर एक नया दृष्टिकोण लेने की अनुमति दें जो लंबे समय से क्षेत्र में है।" साइंस एडवांस की रिपोर्ट है कि पौधों में कैल्शियम तरंगों की मध्यस्थता अमीनो एसिड प्रसार और थोक प्रवाह द्वारा की जाती है।