ಜರ್ಮನಿಯ ಕಲೋನ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಫಾರ್ ಪ್ಲಾಂಟ್ ಬ್ರೀಡಿಂಗ್ ರಿಸರ್ಚ್‌ನ ಹೊಸ ಅಧ್ಯಯನವು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಸಸ್ಯ ಪ್ರತಿರಕ್ಷಣಾ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಿದೆ.
ಸಂಶೋಧನೆಯ ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ‘ಸೈನ್ಸ್’ ಜರ್ನಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟವಾಗಿವೆ.
ಈ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳು ಪ್ರಮುಖ ರಕ್ಷಣಾ-ನಿಯಂತ್ರಣ ಕೇಂದ್ರಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲು ಸಸ್ಯಗಳು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿದ ಸಣ್ಣ ಸಂದೇಶವಾಹಕಗಳಾಗಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ. ಈ ಆವಿಷ್ಕಾರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಮತ್ತು ಸಸ್ಯ ತಳಿಗಾರರು ಅನೇಕ ಪ್ರಮುಖ ಕೃಷಿ ಜಾತಿಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಸಸ್ಯಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ರೋಗ ನಿರೋಧಕವಾಗಿಸುವ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ.
2050 ರ ವೇಳೆಗೆ ವಿಶ್ವ ಆಹಾರ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ದ್ವಿಗುಣಗೊಳ್ಳಬೇಕು, ಆ ಹೊತ್ತಿಗೆ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ವಾಸಿಸುವ ನಿರೀಕ್ಷಿತ ಹೆಚ್ಚುವರಿ 2 ಶತಕೋಟಿ ಜನರಿಗೆ ಆಹಾರವನ್ನು ನೀಡಲು. ಆಹಾರ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸಲು ನಮ್ಮ ಅನೇಕ ಪ್ರಧಾನ ಬೆಳೆಗಳ ಇಳುವರಿಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಳದ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಹಾಗೆ ಮಾಡಲು, ನಾವು ಸಸ್ಯಗಳನ್ನು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಸಾಂಕ್ರಾಮಿಕ ಏಜೆಂಟ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ನಿರೋಧಕವಾಗುವಂತೆ ಮಾಡಬಹುದೆಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಕಾರ್ಯತಂತ್ರಗಳು ಇರಬೇಕು, ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಆಹಾರ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ.
ಇದನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು, ಸಸ್ಯದ ಪ್ರತಿರಕ್ಷಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ವಿವರವಾದ ತಿಳುವಳಿಕೆ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ – ಆಕ್ರಮಣಕಾರಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸುವಾಗ ಸಸ್ಯಗಳು ಆರೋಹಿಸುವ ರಕ್ಷಣೆಗಳು. ಈಗ, ಎರಡು ಹೆಗ್ಗುರುತು ಅಧ್ಯಯನಗಳಲ್ಲಿ, ಕಲೋನ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ ಪ್ಲಾಂಕ್ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಫಾರ್ ಪ್ಲಾಂಟ್ ಬ್ರೀಡಿಂಗ್ ರಿಸರ್ಚ್‌ನ ಜಿಜಿ ಚಾಯ್ ಮತ್ತು ಜೇನ್ ಪಾರ್ಕರ್ ನೇತೃತ್ವದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಮತ್ತು ಜರ್ಮನಿಯ ಕಲೋನ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ, ಝೆಂಗ್‌ಝೌ ಮತ್ತು ಝಿಫು ಹಾನ್ ಮತ್ತು ಸಹೋದ್ಯೋಗಿಗಳು ಚೀನಾದ ಬೀಜಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಸಿಂಗುವಾ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯವು ಎರಡು ವರ್ಗದ ಅಣುಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಿದೆ ಮತ್ತು ಸಸ್ಯ ಕೋಶಗಳ ಒಳಗೆ ಪ್ರತಿರಕ್ಷಣಾ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಮಧ್ಯಸ್ಥಿಕೆ ವಹಿಸುವಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಕ್ರಿಯೆಯ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿದೆ.
ಅವರ ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ಜೈವಿಕವಾಗಿ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿರುವ ಸಣ್ಣ ಅಣುಗಳ ವಿನ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ದಾರಿ ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತವೆ, ಅದು ಸಂಶೋಧಕರು ಮತ್ತು ಸಸ್ಯ ಬೆಳೆಗಾರರನ್ನು ಕುಶಲತೆಯಿಂದ ಮತ್ತು ಆ ಮೂಲಕ ಹಾನಿಕಾರಕ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳ ವಿರುದ್ಧ ಸಸ್ಯ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.
ಆಣ್ವಿಕ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ, ಸಸ್ಯಗಳು ಬಳಸುವ ಮುಖ್ಯ ಪ್ರತಿರಕ್ಷಣಾ ತಂತ್ರವು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್-ಬೈಂಡಿಂಗ್ ಲ್ಯುಸಿನ್-ರಿಚ್ ರಿಪೀಟ್ ರಿಸೆಪ್ಟರ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ NLR ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳ ಮೇಲೆ ಆಕ್ರಮಣ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ NLR ಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಚಲನೆಯ ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಪ್ರತಿರಕ್ಷಣಾ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಹೊಂದಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಈ ಪ್ರತಿರಕ್ಷಣಾ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಅತಿಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವಲ್ಲಿ ಅಂತ್ಯಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಇದು ರೋಗಕಾರಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ನಿರ್ಬಂಧವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸೋಂಕಿನ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಜೀವಕೋಶಗಳ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ಗುರುತಿಸಲಾದ ಮರಣವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ – ದೇಹದ ಉಳಿವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಕಾಲ್ಬೆರಳು ಕತ್ತರಿಸುವಂತೆ.
NLR ಪ್ರೊಟೀನ್‌ಗಳ ಒಂದು ವರ್ಗ, TIR-NLR ಗಳು (ಅಥವಾ TNL ಗಳು) ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಟೋಲ್/ಇಂಟರ್‌ಲ್ಯೂಕಿನ್-1 ರಿಸೆಪ್ಟರ್ (TIR) ಡೊಮೇನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವವರು, ಡೌನ್‌ಸ್ಟ್ರೀಮ್ ಪ್ರತಿರಕ್ಷಣಾ ಪ್ರೊಟೀನ್ ವರ್ಧಿತ ರೋಗಕ್ಕೆ ಒಳಗಾಗುವಿಕೆ 1 (EDS1) ಗೆ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಪ್ರಸಾರ ಮಾಡಲು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. )
ಸಣ್ಣ TIR-ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಪ್ರೊಟೀನ್‌ಗಳು ರೋಗ ನಿರೋಧಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು EDS1 ಗೆ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ. EDS1 ಒಂದು ನಿಯಂತ್ರಣ ಕೇಂದ್ರವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವ ಇತರ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಪ್ರಕಾರಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ರೋಗಕಾರಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ನಿರ್ಬಂಧಿಸಲು ಅಥವಾ ಜೀವಕೋಶದ ಸಾವಿಗೆ ಬದ್ಧರಾಗಲು ಸಸ್ಯ ಕೋಶಗಳನ್ನು ತಳ್ಳುತ್ತದೆ.
TNL ಗ್ರಾಹಕಗಳು ಮತ್ತು TIR ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ರೋಗಕಾರಕ-ಪ್ರೇರಿತ ಕಿಣ್ವಗಳಾಗಿವೆ ಎಂದು ಹಿಂದಿನ ಕೆಲಸವು ತೋರಿಸಿದೆ. ಈ TIR ಕಿಣ್ವಗಳು ಜೀವಕೋಶಗಳ ಒಳಗೆ EDS1 ಗೆ ಸಂಕೇತ ನೀಡುವ ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಸಂದೇಶವಾಹಕ ಅಥವಾ ಸಂದೇಶವಾಹಕ(ಗಳು) ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಪುರಾವೆಗಳು ಸೂಚಿಸಿವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರತಿರಕ್ಷಣಾ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುವ TNL ಗಳು ಅಥವಾ TIR ಗಳಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ನಿಖರವಾದ ಅಣುಗಳ ಗುರುತುಗಳು ಅಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಉಳಿದಿವೆ.
ಪಾರ್ಕರ್ ಮತ್ತು ಸಹೋದ್ಯೋಗಿಗಳು ರೋಗನಿರೋಧಕ ಶಕ್ತಿ ಅಥವಾ ಜೀವಕೋಶದ ಸಾವಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವ ಎರಡು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ EDS1 ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ಗಳನ್ನು ಸಸ್ಯ ಕೋಶಗಳೊಳಗಿನ ರೋಗಕಾರಕ-ಸಕ್ರಿಯ TNL ಕಿಣ್ವಗಳಿಂದ ಪ್ರಚೋದಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಸ್ಥಾಪಿಸಿದರು. TNL ಗಳು ಅಥವಾ TIR ಗಳಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಮತ್ತು EDS1 ನ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸಣ್ಣ ಅಣುಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು, Chai ಗುಂಪು ಕೀಟ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿನ ಸಂಕೇತ ಮಾರ್ಗದ ಪ್ರಮುಖ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಪುನರ್ರಚಿಸಿತು, ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಅಣುಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಶುದ್ಧೀಕರಣವನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ ನಂತರ ಅದನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿ ಮತ್ತು ನಿರೂಪಿಸಬಹುದು. .
ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಲೇಖಕರು TNL ಗಳು ಮತ್ತು TIR ಗಳಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ವರ್ಗಗಳ ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಅಣುಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು. ಈ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಆದ್ಯತೆಯಾಗಿ ವಿವಿಧ EDS1 ಉಪ-ಸಂಕೀರ್ಣಗಳಿಗೆ ಬದ್ಧವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ವಿವಿಧ EDS1 ಉಪ-ಸಂಕೀರ್ಣಗಳು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ TIR-ಉತ್ಪಾದಿತ ಅಣುಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಲೇಖಕರು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತಾರೆ, ಇದು ಪ್ರತಿರಕ್ಷಣಾ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸಲು ಮಾಹಿತಿ-ಸಾಗಿಸುವ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.
TIR ಪ್ರತಿರಕ್ಷಣಾ ಗ್ರಾಹಕಗಳು ಮತ್ತು EDS1 ಹಬ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು ಅಕ್ಕಿ ಮತ್ತು ಗೋಧಿಯಂತಹ ಅನೇಕ ಪ್ರಮುಖ ಬೆಳೆ ಪ್ರಭೇದಗಳಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿವೆ ಮತ್ತು “ಗುರುತಿಸಲಾದ TIR- ವೇಗವರ್ಧಿತ ಸಣ್ಣ ಅಣುಗಳನ್ನು ಬೆಳೆ ರೋಗಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಸಾಮಾನ್ಯ ಮತ್ತು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಇಮ್ಯುನೊಸ್ಟಿಮ್ಯುಲಂಟ್‌ಗಳಾಗಿ ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು” ಎಂದು ಜಿಜಿ ಚಾಯ್ ಸೂಚಿಸುತ್ತಾರೆ. ಜೇನ್ ಪಾರ್ಕರ್ ಅವರು “ಈ ಸಣ್ಣ ಅಣುಗಳ ಕ್ರಿಯೆಯ ಜೀವರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳುವುದು ಸಸ್ಯದ ಪ್ರತಿರಕ್ಷಣಾ ಸಿಗ್ನಲಿಂಗ್ ಮತ್ತು ರೋಗ ನಿರ್ವಹಣೆಯಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣ ಹೊಸ ಅಧ್ಯಾಯವನ್ನು ತೆರೆಯುತ್ತದೆ.”
ಇತ್ತೀಚಿನ ಸುದ್ದಿಗಳಿಗಾಗಿ ಈಗಲೇ ಡೌನ್‌ ಲೋಡ್‌ ಮಾಡಿ:
