क्या साधारण पत्तियाँ मिश्रित पत्तियाँ बन सकती हैं? अध्ययन से पता चलता है कि जीन पत्ती वास्तुकला को कैसे प्रभावित करते हैं

भारतीय विज्ञान संस्थान (आईआईएससी) के शोधकर्ताओं ने इस बात पर प्रकाश डाला है कि कैसे ‘सरल’ पत्तियां – पत्तियों के दो मूल रूपों में से एक – एक पौधे में विकसित होती हैं।

टीम में माइक्रोबायोलॉजी और सेल बायोलॉजी विभाग (एमसीबी) के शोधकर्ता और शोधक लाइफ साइंसेज, बेंगलुरु के उनके सहयोगी शामिल थे। उनका अध्ययन नेचर प्लांट्स में प्रकाशित हुआ था।

पौधों में या तो सरल या मिश्रित पत्तियां होती हैं, यह नोट किया गया था। उदाहरण के लिए, एक आम के पेड़ के बारे में कहा जाता है कि उसके पास साधारण पत्ते होते हैं क्योंकि उनके पास एक एकल, अक्षुण्ण पत्ती वाला ब्लेड होता है। दूसरी ओर, एक गुलमोहर के पेड़ में मिश्रित पत्तियां होती हैं जहां पत्ती के ब्लेड को कई पत्रक में विच्छेदित किया जाता है। हालाँकि, सरल और मिश्रित दोनों तरह की पत्तियाँ रॉड जैसी संरचनाओं के रूप में निकलती हैं, जो मेरिस्टेम से निकलती हैं, तने की नोक जहाँ स्टेम कोशिकाएँ मौजूद होती हैं।

ये रॉड जैसी संरचनाएं, जिन्हें प्रिमोर्डिया कहा जाता है, कैसे सरल या मिश्रित पत्तियों को जन्म देती हैं, यह पिछले वर्षों में बहुत जांच का विषय रहा है। इस अध्ययन में, लेखकों ने दो जीन परिवारों की पहचान की, जो प्रोटीन के माध्यम से सरल पत्तियों के विकास को नियंत्रित करते हैं, जिसे वे अरबीडॉप्सिस थालियाना नामक पौधे में नियंत्रित करते हैं – पौधे जीव विज्ञान में एक लोकप्रिय मॉडल जीव, बेंगलुरु स्थित आईआईएससी ने सोमवार को एक बयान में कहा।

नया लेख: “सरल पत्ती विकास के एक तंत्र के रूप में पत्रक के उद्भव का सक्रिय दमन” https://t.co/OlvTu38qKT

क्या साधारण पत्तियाँ मिश्रित पत्तियाँ बन सकती हैं? अरेबिडोप्सिस में, कुछ TFs लीफलेट दीक्षा को दबा देते हैं। उन्हें नीचे गिराने से सुपर-कंपाउंड पत्तियां बन जाती हैं। https://t.co/ufAt6rgHCa

– प्रकृति के पौधे (@NaturePlants) 27 जुलाई, 2021

ये जीन परिवार – सीआईएन-टीसीपी और केएनओएक्स-द्वितीय – ट्रांसक्रिप्शन कारक नामक प्रोटीन को एन्कोड करते हैं जो मार्जिन पर नए पत्रक के गठन को दबाते हैं, जिससे साधारण पत्तियों को जन्म मिलता है। शोधकर्ताओं ने एक साथ दो जीन परिवारों के कई सदस्यों को दबा दिया; इससे साधारण पत्तियाँ सुपर-कंपाउंड पत्तियाँ बन गईं जिससे अनिश्चित काल के लिए पत्रक बन गए। हालांकि, जब लेखकों ने स्वतंत्र रूप से दो जीन परिवारों में से किसी एक को दबा दिया, तो पत्तियां मिश्रित पत्तियों में नहीं बदलीं, यह सुझाव देते हुए कि जीन संगीत कार्यक्रम में काम करते हैं।

इसके अलावा, ये उत्परिवर्ती पत्ते युवा बने रहे और बयान के अनुसार, जब तक उनके पास आवश्यक बढ़ती स्थितियां थीं, तब तक बढ़ती रहीं। जबकि अरबिडोप्सिस के पत्ते आमतौर पर लगभग 30 दिनों में परिपक्व होते हैं और 60 दिनों तक मुरझा जाते हैं, इन उत्परिवर्ती पौधों की पत्तियाँ दबे हुए CIN-TCP और KNOX-II जीन परिवारों के साथ तब तक बढ़ीं जब तक कि शोधकर्ताओं ने उनका अनुसरण किया (175 दिन) – और संभावित रूप से जा सकते थे आवश्यक शर्तों को देखते हुए महीनों या वर्षों के लिए।

एमसीबी के एसोसिएट प्रोफेसर और पेपर के वरिष्ठ लेखक उत्पल नाथ ने कहा, “जबकि वैज्ञानिक कुछ जीनों की अभिव्यक्ति में हेरफेर करके मिश्रित पत्तियों को साधारण पत्तियों में बदलने में सक्षम हैं, हमारी रिपोर्ट दूसरी तरफ जाने वाली पहली रिपोर्ट है।” .

शोधकर्ताओं ने यह भी पाया कि जिन पौधों में दो जीन परिवारों को दबा दिया गया था, सामान्य अरबिडोप्सिस पत्तियों के विपरीत, युवा अपरिपक्व पत्तियों के आरएनए हस्ताक्षर प्रदर्शित करते हैं और कोशिकाओं को उनकी विशिष्ट परिपक्वता अवधि से परे सक्रिय रूप से विभाजित करते हैं। आरएनए एक रासायनिक संदेशवाहक है जो प्रोटीन के संश्लेषण के लिए आवश्यक जीन से निर्देश देता है।

बयान में कहा गया है कि लंबे समय में पौधों के विकास में अंतर्दृष्टि प्रदान करने के अलावा, निष्कर्ष खाद्य उद्योग में नवाचारों की शुरुआत और पोषण कर सकते हैं। जैसा कि एमसीबी के पूर्व पीएचडी छात्र और अध्ययन के सह-मुख्य लेखक कृष्णा रेड्डी चल्ला कहते हैं, “कोई भी इस तकनीक का उपयोग सलाद के पत्तों के आकार को बदलने के लिए कर सकता है, या उनके बायोमास को बढ़ा सकता है। उदाहरण के लिए, आप लेट्यूस की तरह दिखने के लिए पालक के पत्ते का आकार बदल सकते हैं।”

“चूंकि सीआईएन-टीसीपी और केएनओएक्स-द्वितीय जीन को दबाने के बाद पत्तियां परिपक्व नहीं होती हैं, आप पौधे की लंबी उम्र को नियंत्रित कर सकते हैं और इस तरह इसकी शेल्फ लाइफ बढ़ा सकते हैं,” एमसीबी में पीएचडी छात्र मोनालिसा रथ और सह- अध्ययन के प्रमुख लेखक।

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