शोध दल ने यह स्पष्ट किया कि पौधों के मरोड़ का व्यवहार केवल सूक्ष्मट्यूब्यूल्स में परिवर्तन से नहीं समझा जा सकता; तंत्र में कोशिका परतों का सापेक्ष योगदान भी महत्वपूर्ण है। वाशिंगटन यूनिवर्सिटी इन सेंट लुइस के राम दीक्षित द्वारा नेतृत्वित टीम में नताशा नोलन और इंजीनियर गैय जिनिन शामिल थे, और चार्ल्स एंडरसन सह-सीनियर लेखक थे। यह काम Nature Communications में प्रकाशित हुआ और CEMB के सहयोग से किया गया, जो जीवविज्ञानी, इंजीनियर और भौतिक वैज्ञानिकों को जोड़ता है।
टीम ने एक मॉडल पौधे प्रणाली में परीक्षण किए जहाँ जड़ दायीं या बायीं ओर झुक सकती थी। उन्होंने एक प्रमुख जीन का सामान्य संस्करण अलग-अलग कोशिका परतों में व्यक्त किया और पाया कि आंतरिक परतों में जीन के व्यक्त होने पर मरोड़ बना रहा, जबकि केवल एपिडर्मिस में व्यक्त करने पर जड़ की वृद्धि सीधी हो गई।
एंडरसन के प्रयोगशाला ने उत्परिवर्तित जड़ों में सेलूलोज़ माइक्रोफाइब्रिल्स की दिशा में परिवर्तन नापा। जिनिन ने उन डेटा से एक कंप्यूटर मॉडल तैयार किया, जिसने दिखाया कि समकेन्द्र परतें दर्ज़ की तरह काम करती हैं और बाहरी परत का लीवरेज अधिक होता है। मॉडल ने संकेत दिया कि एपिडर्मिस का झुकाव पूरे दिखाई देने वाले मरोड़ का लगभग एक-तिहाई उत्पन्न कर सकता है, और एपिडर्मिस को सीधा करने से पूरी जड़ सीधी हो जाती है।
दीक्षित ने कहा कि "एपिडर्मिस निष्क्रिय त्वचा नहीं है, बल्कि पूरे अंग की वृद्धि का यांत्रिक समन्वयक है।" शोध का व्यावहारिक महत्त्व यह है कि जलवायु परिवर्तन से बढ़ते सूखे और चट्टानी मिट्टी में ऐसी जड़ें फसलों के लिए उपयोगी हो सकती हैं; यह काम जड़ संरचना इंजीनियरिंग के लिए लक्ष्यों और यांत्रिक रूपरेखा प्रदान करता है। अध्ययन का समर्थन Center for Engineering Mechanobiology (NSF) और National Institute of General Medical Sciences (NIH) ने किया।
कठिन शब्द
- सूक्ष्मट्यूब्यूल — कोशिका के छोटे नलाकार प्रोटीन तंतुसूक्ष्मट्यूब्यूल्स
- कोशिका परत — कोशिकाओं की अलग-अलग पंक्तियाँ या स्तरकोशिका परतों
- एपिडर्मिस — पौधे की सबसे बाहरी कोशिका परत
- मरोड़ — एक अंग का घूमकर या झुककर बनना
- सेलूलोज़ माइक्रोफाइब्रिल — कोशिका दीवार में पाए जाने वाले सूक्ष्म रेशेसेलूलोज़ माइक्रोफाइब्रिल्स
- लीवरेज — किसी हिस्से का कुल असर बढ़ाने वाली ताकत
- समन्वयक — विभिन्न भागों के कार्यों को मिलाने वाला तत्व
- उत्परिवर्तित — जीन में परिवर्तन के कारण बदला हुआ
युक्ति: जब आप किसी भी भाषा में कहानी पढ़ें या ऑडियो सुनें, तो लेख में हाइलाइट किए गए शब्दों पर होवर/फ़ोकस/टैप करें और तुरंत छोटी-सी परिभाषा देखें।
चर्चा के प्रश्न
- एपिडर्मिस को 'यांत्रिक समन्वयक' बताया गया है; आप सोचते हैं कि यह भूमिका फसल सुधार में कैसे मदद कर सकती है? कारण बताइए।
- इस अध्ययन के परिणामों को ध्यान में रखते हुए, ऐसी जड़ों का क्या लाभ होगा जब सूखा और चट्टानी मिट्टी बढ़ेगी? उदाहरण दें।
- मॉडल और प्रयोगों ने अलग-अलग परतों के योगदान में क्या फर्क दिखाया और यह जानकारी भविष्य के प्रयोगों के लिए कैसे उपयोगी हो सकती है?
