ताज्या घडामोडी

पेशीतील हरितद्रव्ये ही केवळ प्रकाश संश्लेषणाचेच काम करतात असे नाही, तर ती रोग किंवा किडीच्या प्रादुर्भावामुळे निर्माण होणाऱ्या ताणांच्या स्थितीमध्ये प्रतिकार यंत्रणेला कार्यान्वित करण्याचे मुलभूत काम करत असल्याचे दिसून आले आहे. थोडक्यात केवळ अन्न निर्मितीच नव्हे; तर वनस्पतींच्या संरक्षणासाठीही हरितद्रव्ये आपली यंत्रणा कामाला लावत असल्याचे आढळले आहे. अमेरिकेतील डेलावरे विद्यापीठ आणि कॅलिफोर्निया डेव्हिस विद्यापीठातील संशोधकांनी केलेल्या या संशोधनामुळे पीक संरक्षणाच्या मुलभूत यंत्रणेविषयी माहिती उपलब्ध झाली आहे.

क्लोरोप्लास्ट सूर्यप्रकाशाचे रूपांतर अन्न पदार्थांमध्ये करण्याचे महत्त्वपूर्ण काम करते, या प्रक्रियेला प्रकाश संश्लेषण म्हणतात. मात्र, वनस्पती जीवनासाठी अडचणीच्या काळामध्ये या क्लोरोप्लास्ट पेशी अन्य एक महत्त्वाचे काम करतात, त्याविषयी आपल्याला फारसे माहीत नसते. पर्यावरणातील विविध घटकांच्या कमी अधिक प्रमाणामुळे किंवा किडीच्या प्रादुर्भावामुळे निर्माण होणाऱ्या ताणांच्या स्थितीमध्ये प्रतिकारकशक्ती कार्यान्वित करण्यासाठी आवश्यक ते संदेश पोचविण्याचे काम त्या करतात. या सर्व प्रक्रियेतील क्लोरोप्लास्टची कार्य करण्याच्या पद्धतीचा डेलावरे विद्यापीठ आणि कॅलिफोर्निया- डेव्हिस विद्यापीठातील संशोधकांनी एकत्रित अभ्यास केला आहे. त्याचे निष्कर्ष ‘इलाइफ सायन्सेस’ मध्ये प्रकाशित करण्यात आले आहेत.

• ही प्रक्रिया जाणून घेण्यासाठी डेलावरे जैवतंत्रज्ञान संस्थेतील संचालक जेफ्री कॅपलान यांनी जैवप्रतिमांकन तंत्राचा वापर केला. त्यात विविध ताणांच्या स्थितीमध्ये क्लोरोप्लास्ट आपल्या आकारामध्ये लक्षणीय बदल करीत असल्याचे दिसून आले. त्यातून फुटव्यासारखे भाग (त्याला इंग्रजीमध्ये स्ट्रोमुल्स म्हणतात.) वेगाने सोडली जातात. त्याने प्रतिकारकतेविषयी प्रतिक्रियांना चालना मिळते. ही स्ट्रोमुल्स पुढे पेशींच्या केंद्रकांशी जोडली जातात. क्लोरोप्लास्टलाही दिशा देतात.
• अर्थात, ही स्ट्रोमुल्स केवळ निरोप वाहण्याचे काम करतात की प्रक्रियेला वेग देण्याचे हे अद्याप समजू शकलेले नाही. प्रतिमांवरून केलेल्या अभ्यासामध्ये त्यांच्यातील संबंधाविषयी माहिती मिळाली आहे. याविषयी माहिती देताना कॅपलान म्हणाले की, या प्रतिक्रिया पेशींच्या अत्यंत मुलभूत प्रतिक्रिया असून, विविध रोगकारक घटक किंवा किडींपासून वनस्पतींच्या संरक्षणाचे काम करू शकतात. त्यामुळे या विषयी नेमकी माहिती उपलब्ध झाल्यास पीक संरक्षणासाठी मदत होऊ शकते.
• या अभ्यासासाठी तंबाकू वनस्पती (nicotiana benthamiana) च्या पेशींचा वापर करण्यात आला. पेशीतील स्ट्रोमुल्स आणि सायटोस्केलेटन अशा विविध संरचनांवर लक्ष ठेवण्यासाठी चमकदार प्रथिनांचा उपयोग केला. लेसर स्कॅनिंग कॉनफोकल मायक्रोस्कोपीमुळे मिळणाऱ्या त्रिमितीय प्रतिमांमुळे त्यांच्या हालचालींवर लक्ष ठेवणे सोपे झाले. स्ट्रोमुल्सचा आकार हा एक मायक्रॉन्सपासून अगदी १०० मायक्रॉन्सपर्यंत कमी अधिक असू शकतो. अशा वेगळ्या आकाराच्या सूक्ष्म घटकांवर सातत्यपूर्ण लक्ष ठेवण्यात आले. स्ट्रोमुल्समुळे दिशा मिळालेले (किंवा वेग मिळालेले) क्लोरोप्लास्ट रोगकारक घटकांच्या प्रादुर्भाव झालेल्या पेशींच्या केंद्राच्या बचावासाठी एकत्रित आवरण तयार करतात. अशा वाढलेल्या स्ट्रोमुल्समुळे वनस्पतींच्या प्रतिकारकतेला चालना मिळते.
• विविध ताणांच्या स्थितीमध्ये स्ट्रोमुल्समधील आकारात होणारे बदल आणि त्यामुळे प्रतिकारकतेला मिळणारी चालना या विषयी अन्य अकरा संशोधकांच्या साह्याने अधिक संशोधन करण्यात येत आहे. त्यात रोगासाठी प्रतिकारकतेवर विशेष काम करण्याचे नियोजन असल्याचे कॅपलान यांनी सांगितले.