पत्तियों के परावर्तन से जीन गतिविधि का मानचित्र ^{CEFR B2}

वन स्वास्थ्य की जल्दी पहचान समय पर हस्तक्षेप के लिए निर्णायक है, क्योंकि देर से किए गए उपायों से बड़े नुकसान हो सकते हैं। पारंपरिक क्षेत्रीय नमूना लेना पूरे वन के लिए बहुत धीमा है और आधुनिक जीनोमिक्स बड़े पैमाने पर महँगा पड़ सकती है। हवाई या उपग्रह दूरसंवेदन व्यापक कवरेज देता है, परंतु वर्तमान तरीके अक्सर प्रारंभिक या पर्याप्त विस्तृत जैविक जानकारी नहीं देते।

नोट्रे डेम विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने NASA के वित्तपोषण से पत्तियों के परावर्तन और उनकी जीन सक्रियता के बीच संबंध की जांच की; यह अध्ययन Nature: Communications Earth & Environment में प्रकाशित हुआ। टीम ने पत्ती सतहों पर दृश्य और निकट-अवरक्त तरंगदैर्ध्य पर परावर्तन, यानी परावर्तित और आने वाली रोशनी का अनुपात मापा, और फिर उन्हीं पत्तियों से जीन अभिव्यक्ति के लिए नमूने संरक्षित किए। नमूने उत्तरी विस्कॉन्सिन और मिशिगन के अपर पेनिनसुला के फील्ड साइटों से लिए गए थे और शुगर मेपल तथा रेड मेपल जैसी सामान्य प्रजातियाँ शामिल थीं।

विश्लेषण में आधे से अधिक जीनों के लिए विशिष्ट परावर्तन तरंगदैर्ध्यों के साथ मजबूत सहसंबंध मिले। जीनों में पानी प्रत्युत्तर, सूखा, प्रकाश-संश्लेषण तथा पौधे-कीट और रोगजनक इंटरैक्शन से जुड़े संकेत शामिल थे, और स्वेंसन (UNDERC के गिलेन निदेशक और मुख्य लेखक) के अनुसार यह केवल परावर्तन से सैकड़ों से हज़ारों पारिस्थितिक रूप से महत्वपूर्ण जीनों की भविष्यवाणी संभव कर सकता है।

2024 के PLOS Biology अध्ययन ने उपग्रह चित्रों और AI का उपयोग करके NEON के लिए पेड़ प्रजाति मानचित्र बनाए थे; जब ये प्रजाति मानचित्र परावर्तन और जीन-विश्लेषण मॉडल से जोड़े जाएंगे, तो हवाई, उपग्रह या अंतरराष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन पर सेंसर द्वारा पूरे जंगल में जीन गतिविधि का मानचित्र तैयार किया जा सकेगा। लक्ष्य यह है कि पेड़ों के तनाव का जीनोमिक-स्तर पर त्वरित आकलन हो सके ताकि उपाय तब किए जाएँ जब जंगल का स्वास्थ्य संकट में न पहुँचा हो।

• पत्तियों पर परावर्तन मापन
• जीन अभिव्यक्ति विश्लेषण
• प्रजाति मानचित्र और उपग्रह डेटा