09 अक्टूबर 2024, लंदन: वैज्ञानिकों ने पौधों में खोजी एक नई एंटी-स्ट्रेस अणु उत्पादन की प्रक्रिया – नए शोध में पहली बार उन जीनों की पहचान की गई है जो पौधों को कठिन परिस्थितियों में भी उगने में मदद करते हैं, जिसका वैश्विक जलवायु परिवर्तन के बीच अधिक टिकाऊ खाद्य फसलों के उत्पादन पर गहरा प्रभाव हो सकता है।
यह अध्ययन यूनिवर्सिटी ऑफ ईस्ट एंग्लिया (UEA) के नेतृत्व में किया गया है। इसमें यह पता चला है कि पौधे एक नए प्रकार के एंटी-स्ट्रेस अणु का उत्पादन करते हैं जिसे डाइमिथाइलसल्फोनियोप्रोपियोनेट (DMSP) कहा जाता है। शोध में यह भी दिखाया गया है कि अधिकांश पौधे DMSP बनाते हैं, लेकिन जो पौधे उच्च स्तर पर DMSP का उत्पादन करते हैं, वे समुद्री किनारों जैसे नमकीन परिस्थितियों में उगने की क्षमता रखते हैं।
पौधों को तनावपूर्ण परिस्थितियों में भी उगाया जा सकता है
शोध यह भी बताता है कि पौधों को सूखा जैसी अन्य तनावपूर्ण परिस्थितियों में भी उगाया जा सकता है, जब या तो उन्हें DMSP से पूरक किया जाता है या ऐसे पौधे तैयार किए जाते हैं जो अपने आप DMSP का उत्पादन कर सकें। यह तरीका विशेष रूप से नाइट्रोजन की कमी वाली मिट्टी में कृषि उत्पादकता में सुधार के लिए फायदेमंद हो सकता है।
यह पहली बार है जब किसी अध्ययन ने उन जीनों को परिभाषित किया है जिनका उपयोग पौधे DMSP उत्पादन के लिए करते हैं, यह क्यों बनाते हैं, और यह भी पाया गया कि DMSP पौधों की तनाव सहनशीलता को बढ़ाने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।
UEA के स्कूल ऑफ बायोलॉजिकल साइंसेज के प्रोफेसर जॉन टॉड ने कहा, “हमारे अध्ययन से पता चलता है कि अधिकांश पौधे एंटी-स्ट्रेस यौगिक DMSP बनाते हैं, लेकिन नमकीन घास स्पार्टिना विशेष है क्योंकि यह इसका उच्च स्तर तक संचय करती है। यह महत्वपूर्ण है क्योंकि स्पार्टिना नमकदल वैश्विक स्तर पर DMSP उत्पादन और जलवायु ठंडक गैस डाइमिथाइलसल्फाइड के निर्माण के प्रमुख केंद्र हैं।”
मुख्य लेखक डॉ. बेन मिलर ने कहा, “यह खोज पौधों के तनाव सहनशीलता को बेहतर ढंग से समझने का एक आधार प्रदान करती है और फसलों की खारापन और सूखा सहने की क्षमता को बढ़ाने के लिए संभावनाओं को खोलती है। यह वैश्विक जलवायु परिवर्तन के बीच कृषि की स्थिरता बढ़ाने में सहायक हो सकता है।”
शोध दल में UEA के बायोलॉजिकल साइंसेज, केमिस्ट्री, फार्मेसी, और फार्माकोलॉजी विभागों के वैज्ञानिक और ओशन यूनिवर्सिटी ऑफ चाइना के वैज्ञानिक शामिल थे। उन्होंने स्पार्टिना एंग्लिका नमकदल घास का अध्ययन किया, जो DMSP का उच्च स्तर पर उत्पादन करती है और इसके जीनों की तुलना अन्य पौधों से की, जो इस यौगिक का कम मात्रा में उत्पादन करते हैं। इनमें से कई कम DMSP संचय करने वाली प्रजातियां बार्ली और गेहूं जैसी फसलें हैं जो ब्रिटेन में बड़े पैमाने पर उगाई जाती हैं।
शोधकर्ताओं ने स्पार्टिना एंग्लिका में DMSP के उच्च स्तर के उत्पादन में शामिल तीन एंजाइमों की पहचान की है। DMSP पौधों को तनाव से बचाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है और यह वैश्विक कार्बन और सल्फर चक्र के साथ-साथ जलवायु सक्रिय गैसों के उत्पादन में भी अहम योगदान देता है।
इस शोध को नेचुरल एनवायरनमेंट रिसर्च काउंसिल (NERC) और बायोटेक्नोलॉजी एंड बायोलॉजिकल साइंसेज रिसर्च काउंसिल (BBSRC) द्वारा वित्त पोषित किया गया था।
