मुळांच्या परिसरातील जिवाणू रोगांपासून वनस्पतींचा करतात बचाव

वनस्पतीशी सहजिवी संबंध असलेले जिवाणू आपल्या यजमान वनस्पतीच्या रक्षणासाठी हानिकारक बुरशींशी स्पर्धा करून त्यांना मुळांवर वाढू देत असल्याचे नव्या अभ्यासातून पुढे आले आहे. वनस्पती संरक्षणासाठी काही प्रमाणात या जिवाणूंवर अवलंबून असल्याचे मॅक्स प्लॅंक इन्स्टिट्यूट फॉर प्लॅंट ब्रिडिंग रिसर्च येथे झालेल्या संशोधनामध्ये दिसून आले आहे. बुरश्‍या आणि अन्य तंतूमय वाढ करणारे सूक्ष्मजीव (त्यांना इंग्रजीमध्ये `ओमायसेट्स` म्हणतात.) यामुळे वनस्पतींवर विविध रोग येतात. अशा रोगांमुळे पिकांचे १० टक्क्यांपेक्षा अधिक नुकसान होते. जर्मनी येथील मॅक्स प्लॅंक इन्स्टिट्यूट फॉर प्लॅंट ब्रिडिंग रिसर्च येथे संशोधक स्टिफन हॅक्वार्ड आणि पॉल शुल्झ-लेफेर्ट यांनी केलेल्या संशोधनामध्ये आरोग्यपूर्ण अशा वनस्पतींच्या मुळांवर हानिकारक बुरशी आणि ओमायसेट्स असूनही, केवळ सहजिवी जिवाणूंमुळे वनस्पतींवर रोग आणू शकत नसल्याचे स्पष्ट झाले आहे. या सहजिवी जिवाणूंच्या विविध प्रजाती हानिकारक बुरश्यांच्या वाढीवर संतुलित नियंत्रण ठेवत असल्यानेच हे शक्य होते. परिणामी वनस्पतींची चांगल्याप्रकारे वाढू शकते. हे संशोधन जर्नल सेलमध्ये प्रकाशित करण्यात आले आहे. मातीमध्ये विविध प्रकारचे सूक्ष्मजीव आढळतात. त्यात जिवाणू, बुरशी आणि ओमायसेट्स असतात. हे सूक्ष्मजीव विविध कुळातील असले तरी एकमेकांमध्ये एक गुंतागुंतीचे संतुलन असते. यातील आरोग्यपूर्ण वनस्पतींच्या मुळांवर व त्यांच्या परिसरामध्ये आढळणाऱ्या सूक्ष्म जीवांना रुट मायक्रोबायोटा या नावाने ओळखले जाते. वनस्पतीच्या जमिनीखाली आणि जमिनीच्या वरील अवयवांवर सातत्याने विविध रोगकारक घटकांचा प्रादुर्भाव होत असतो. त्यांच्याविरुद्ध संरक्षणासाठी वनस्पतींची स्वतःची एक संरक्षणप्रणालीही कार्यरत असते. मात्र, अन्य जिवाणूंच्या सहजीवी संबंधावर आधारित संरक्षण यंत्रणांविषयी अद्याप फारशी माहिती उपलब्ध नाही. त्याचप्रमाणे त्यांच्यांतील अंतर्गत संबंधाविषयीही आपल्याला फारच कमी माहिती उपलब्ध आहे. संशोधकांच्या गटाने या प्रश्नांवर आपले लक्ष केंद्रित केले. त्यांनी विविध जैविक विभागातून मिळवलेल्या अर्बिडॉप्सिस थॅलिना या वनस्पतीच्या मुळाच्या परिसरातील जिवाणूंचा अभ्यास केला. त्या वेगवेगळ्या ठिकाणावरून मिळवल्या असल्याने त्यांच्या मुळाच्या परिसरातील रोगकारक बुरशी आणि ओमायसेट्स यामध्ये भिन्नता आढळली. मात्र, सहजिवी जिवाणूंचे समुदाय हे एकसारख्या संरचनेचे आढळले. हे जिवाणू मुळांच्या परिसरामध्ये रोगकारक बुरशी आणि ओमायसेट्स यांच्याबरोबर वाढीसाठी स्पर्धा करतात. अधिक सखोल अभ्यासासाठी या आरोग्यदायी मायक्रोबायोटाचे विश्लेषण करण्यात आले. त्यातील वेगवेगळ्या जिवाणूंचे कल्चर मुळांवर एकल पद्धतीने वाढवून अभ्यास केला गेला. तसेच जिवाणू, बुरशी आणि ओमायसेंट्स यांचे विविध प्रमाणामध्ये मिश्रणही अर्बिडॉप्सिसच्या मुलतः सूक्ष्मजीवरहित केलेल्या मुळांवर सोडण्यात आले. त्या एकमेकांतील संबंधांचा वनस्पतीच्या आरोग्यावर होणारा परिणाम तपासण्यात आला. हे जिवाणू अन्य रोगकारक घटकांशी वाढीमध्ये स्पर्धा करून त्यांना मर्यादित ठेवत असल्याचे स्पष्ट झाले.

आम्हाला मातीतून येणाऱ्या रोगांशी लढण्यासाठी वनस्पतींची संरक्षण प्रणाली एकटी पुरेशी नसल्याचे दिसून आले. मुळाच्या परिसरातील अन्य जिवाणूंची मदत सहजिवी संबंधातून त्यासाठी वनस्पती घेत असल्याचे उघड झाले आहे. निसर्गामध्ये तग धरण्यासाठी जिवाणूंची मदत घेतली जात असल्याचेही स्पष्ट झाले. यातून पिकांच्या संरक्षणासाठी प्रोबायोटिक जिवाणू मिश्रणांची निर्मिती करणे शक्य होऊ शकते. - डॉ. स्टिफन हॅक्वार्ड