वैज्ञानिकों ने पहली बार पौधों के माइक्रोबायोम को इंजीनियर किया है, जिससे 'अच्छे' के प्रसार को बढ़ावा मिला है। जीवाणु जो पौधे को बीमारी से बचाते हैं.
चावल की छतें - उदाहरणात्मक फोटो। छवि क्रेडिट: पिक्साबे (निःशुल्क पिक्साबे लाइसेंस)
निष्कर्ष में प्रकाशित संचार प्रकृति साउथेम्प्टन विश्वविद्यालय, चीन और ऑस्ट्रिया के शोधकर्ताओं द्वारा किए गए प्रयोग पर्यावरण की दृष्टि से विनाशकारी कीटनाशकों की आवश्यकता को काफी हद तक कम कर सकते हैं।
हमारे माइक्रोबायोम के महत्व के बारे में सार्वजनिक जागरूकता बढ़ रही है - असंख्य सूक्ष्मजीव जो हमारे शरीर में और उसके आसपास रहते हैं, विशेष रूप से हमारी आंतों में। हमारे आंत के माइक्रोबायोम हमारे चयापचय, हमारे बीमार होने की संभावना, हमारी प्रतिरक्षा प्रणाली और यहां तक कि हमारे मूड को भी प्रभावित करते हैं।
पौधे भी बड़ी संख्या में बैक्टीरिया, कवक, वायरस और अन्य सूक्ष्मजीवों की मेजबानी करते हैं जो उनकी जड़ों, तनों और पत्तियों में रहते हैं। पिछले एक दशक से, वैज्ञानिक यह समझने के लिए पौधों के माइक्रोबायोम पर गहन शोध कर रहे हैं कि वे पौधे के स्वास्थ्य और रोग के प्रति उसकी संवेदनशीलता को कैसे प्रभावित करते हैं।
"पहली बार, हम किसी पौधे के माइक्रोबायोम की संरचना को लक्षित तरीके से बदलने में सक्षम हुए हैं, जिससे लाभकारी बैक्टीरिया की संख्या में वृद्धि हुई है जो पौधे को अन्य, हानिकारक बैक्टीरिया से बचा सकते हैं," सह-लेखक डॉ. टोमिस्लाव सेर्नवा कहते हैं। पेपर के और साउथेम्प्टन विश्वविद्यालय में प्लांट-माइक्रोब इंटरैक्शन में एसोसिएट प्रोफेसर।
“इस सफलता से कीटनाशकों पर निर्भरता कम हो सकती है, जो पर्यावरण के लिए हानिकारक हैं। हमने इसे चावल की फसलों में हासिल किया है, लेकिन हमने जो ढांचा बनाया है उसे अन्य पौधों पर लागू किया जा सकता है और उनके माइक्रोबायोम को बेहतर बनाने के अन्य अवसरों को अनलॉक किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, सूक्ष्म जीव जो फसलों के लिए पोषक तत्व प्रावधान बढ़ाते हैं, सिंथेटिक उर्वरकों की आवश्यकता को कम कर सकते हैं।
अंतर्राष्ट्रीय शोध दल ने पाया कि चावल के पौधे के लिग्निन जैवसंश्लेषण क्लस्टर में पाया जाने वाला एक विशिष्ट जीन इसके माइक्रोबायोम को आकार देने में शामिल है। लिग्निन पौधों की कोशिका दीवारों में पाया जाने वाला एक जटिल बहुलक है - कुछ पौधों की प्रजातियों के बायोमास में 30 प्रतिशत से अधिक लिग्निन होता है।
सबसे पहले, शोधकर्ताओं ने देखा कि जब यह जीन निष्क्रिय हो गया, तो कुछ लाभकारी बैक्टीरिया की आबादी में कमी आई, जिससे माइक्रोबायोम समुदाय के निर्माण में इसके महत्व की पुष्टि हुई।
इसके बाद शोधकर्ताओं ने इसके विपरीत किया, जीन को अत्यधिक व्यक्त किया ताकि यह एक विशिष्ट प्रकार के मेटाबोलाइट का अधिक उत्पादन कर सके - मेजबान पौधे द्वारा अपनी चयापचय प्रक्रियाओं के दौरान उत्पादित एक छोटा अणु। इससे पौधे के माइक्रोबायोम में लाभकारी बैक्टीरिया का अनुपात बढ़ गया।
जब इन इंजीनियर्ड संयंत्रों को उजागर किया गया ज़ैंथोमोनास ओरिज़े - एक रोगज़नक़ जो चावल की फसलों में बैक्टीरियल ब्लाइट का कारण बनता है, वे जंगली प्रकार के चावल की तुलना में इसके प्रति काफी अधिक प्रतिरोधी थे।
बैक्टीरियल ब्लाइट एशिया में आम है और इससे चावल की पैदावार को काफी नुकसान हो सकता है। इसे आम तौर पर प्रदूषणकारी कीटनाशकों को तैनात करके नियंत्रित किया जाता है, इसलिए सुरक्षात्मक माइक्रोबायोम के साथ फसल का उत्पादन खाद्य सुरक्षा को मजबूत करने और पर्यावरण की मदद करने में मदद कर सकता है।
अनुसंधान दल अब यह पता लगा रहा है कि वे विभिन्न पौधों के स्वास्थ्य लाभों को अनलॉक करने के लिए अन्य लाभकारी रोगाणुओं की उपस्थिति को कैसे प्रभावित कर सकते हैं।
चावल के पत्तों पर माइक्रोबायोम होमियोस्टैसिस को लिग्निन जैवसंश्लेषण के एक अग्रदूत अणु द्वारा नियंत्रित किया जाता है में प्रकाशित हुआ है संचार प्रकृति और ऑनलाइन उपलब्ध है.
स्रोत: यूनिवर्सिटी ऑफ साउथएंपटन
