એવું કહેવાય છે કે વિશ્વના કૃષિ ઉત્પાદનમાં 10 થી 15% નુકસાન રોગોને કારણે થાય છે. અને આ છોડનો 70-80% રોગ ફિલામેન્ટસ ફૂગને કારણે થાય છે, તેથી વિશ્વની વસ્તીને અસરકારક રીતે ખોરાક આપવા માટે ફિલામેન્ટસ ફૂગથી પાકનું રક્ષણ કરવું એ એક મહત્વપૂર્ણ મુદ્દો છે. રોગકારક ફૂગ છોડને ચેપ લગાડે તે માટે, તેઓએ છોડના બાહ્ય ત્વચાના કોષોને તોડીને અંદરના ભાગમાં આક્રમણ કરવું જોઈએ. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, પર્યાવરણમાં પેથોજેનિક ફૂગના હુમલાને રોકવા માટે પ્લાન્ટ એપિડર્મલ કોષો પ્રથમ અવરોધ તરીકે કામ કરે છે. તો એપિડર્મલ કોષો કયા પ્રકારના સંરક્ષણ કાર્યો ધરાવે છે?
રસપ્રદ રીતે, તે જાણીતું હતું કે છોડના બાહ્ય ત્વચામાં નાના ક્લોરોપ્લાસ્ટ્સ હોય છે જે પ્રકાશસંશ્લેષણમાં એટલા સામેલ નથી. જો કે, તે અસ્પષ્ટ હતું કે તેનું કાર્ય શું હતું. શા માટે છોડના બાહ્ય ત્વચામાં નાના હરિતકણો હોય છે જે પ્રકાશસંશ્લેષણમાં વધુ ફાળો આપતા નથી?
કૃષિ ફેકલ્ટી, શિંશુ યુનિવર્સિટીના આસિસ્ટન્ટ પ્રોફેસર હિરોકી ઈરીડા અને પ્રોફેસર યોશિતાકા ટાકાનો, ગ્રેજ્યુએટ સ્કૂલ ઓફ એગ્રીકલ્ચર, ક્યોટો યુનિવર્સિટીએ શોધી કાઢ્યું કે છોડના બાહ્ય ત્વચામાં નાના ક્લોરોપ્લાસ્ટ ફંગલ પેથોજેન્સના પ્રવેશને નિયંત્રિત કરે છે. બંનેએ શોધ્યું કે નાના હરિતકણ ફૂગના હુમલાના પ્રતિભાવમાં કોષની અંદર નાટ્યાત્મક રીતે સપાટીના સ્તર પર ખસે છે અને આવા સંરક્ષણ પ્રતિભાવમાં સામેલ છે.
આ અભ્યાસમાં, બંનેએ સૌપ્રથમ તપાસ કરી કે એપિડર્મલ ક્લોરોપ્લાસ્ટ્સ કેવા પ્રકારની પેથોજેનિક ફૂગને પ્રતિક્રિયા આપે છે. પરિણામે, તેઓએ જોયું કે બહુવિધ પેથોજેનિક ફિલામેન્ટસ ફૂગ એપિડર્મલ ક્લોરોપ્લાસ્ટના સપાટી સ્થળાંતરનું કારણ બને છે. રસપ્રદ રીતે, એવું પણ જાણવા મળ્યું હતું કે આ પેથોજેનિક ફિલામેન્ટસ ફૂગ કહેવાતા 'નોનડેપ્ટેડ' હતા અને એપિડર્મલ કોશિકાઓ પર આક્રમણ કરતા અવરોધિત હતા. બીજી તરફ, અનુકૂલિત પેથોજેનિક ફૂગ છોડમાં બાહ્ય ત્વચા પર આક્રમણ કરે તેવી શક્યતા વધુ હોય છે જેમાં એપિડર્મલ ક્લોરોપ્લાસ્ટ્સ સપાટીના સ્તર પર સ્થળાંતર કરવાનું બંધ કરે છે.
આગળ, તેઓ એપિડર્મલ ક્લોરોપ્લાસ્ટના સપાટીના સ્થળાંતરમાં સામેલ પ્લાન્ટ પ્રોટીન શોધવામાં સફળ થયા. જ્યારે એક છોડ કે જે આ પ્રોટીનનું વધુ ઉત્પાદન કરે છે તે જનીન સ્થાનાંતરણ પરિચય દ્વારા બનાવવામાં આવ્યું હતું, ત્યારે એપિડર્મલ ક્લોરોપ્લાસ્ટ્સ પેથોજેનિક ફિલામેન્ટસ ફૂગ સામે સપાટીના સ્તર પર જતા ન હતા. આ ટ્રાન્સજેનિક પ્લાન્ટમાં, પેથોજેનિક ફિલામેન્ટસ ફૂગના એપિડર્મલ આક્રમણ સામેની પ્રતિરક્ષા ઓછી થાય છે. એવું પણ જાણવા મળ્યું હતું કે રોગકારક ફૂગ છોડમાં બાહ્ય ત્વચા પર આક્રમણ કરે તેવી શક્યતા વધુ હોય છે જેમાં એપિડર્મલ ક્લોરોપ્લાસ્ટ્સ સપાટીના સ્તર પર સ્થળાંતર કરવાનું બંધ કરે છે. આ પરિણામો દર્શાવે છે કે એપિડર્મલ ક્લોરોપ્લાસ્ટનું સપાટીના સ્તરમાં સ્થળાંતર સંરક્ષણ પ્રતિભાવમાં સામેલ છે જે રોગકારક ફૂગના આક્રમણને અવરોધે છે.
સંપૂર્ણ લેખ www.phys.org પર વાંચો.