భారీ ఉష్ణోగ్రతలను తట్టుకుని నిలబడే మొక్కలు..

దిశ, ఫీచర్స్ : యూఎస్, చైనీస్ యూనివర్సిటీలకు చెందిన పరిశోధనా బృందం.. మొక్కల్లో తీవ్రమైన వేడిని నిరోధించే మార్గాన్ని కనుగొంది. పెరుగుతున్న ఉష్ణోగ్రతల వల్ల ప్రపంచవ్యాప్తంగా వ్యవసాయ పంటలు దెబ్బతింటున్నందున మొక్కలకు సంబంధించి వాతావరణ మార్పులను నిరోధించే దిశగా ఈ పరిశోధన సాయపడనుంది. తమ పరిశోధనా ఫలితాలను పంటలకు అన్వయించగలిగితే, హీట్ వేవ్స్ సమయంలో ఆహారాన్ని కాపాడుకోవడంలో కీలకంగా మారే అవకాశం ఉంది.

వాతావరణ మార్పుల వల్ల పంటలు దెబ్బతింటాయా?

వాతావరణ సంక్షోభం మూలంగా ప్రపంచంలోని కొన్ని ప్రదేశాల్లో సాధారణం కంటే 10 రెట్లు ఎక్కువగా వేడిగాలులు వీచే అవకాశం ఉంది. దీనివల్ల కరువు కాటకాలు సంభవిస్తాయి. మొక్కల రక్షణ వ్యవస్థ బలహీనపడి పంటలన్నీ చీడపీడలకు గురవుతాయి. ఈ పరిస్థితులు మానవ ఆహార సరఫరా, పశువుల మేతకే కాక వాహనాల కోసం జీవ ఇంధన ఉత్పత్తికి ఉపయోగించే మొక్కలకు ముప్పు కలిగిస్తుంది. ఇప్పటికే హీట్ వేవ్స్‌ వల్ల కరువుతో ఉత్తర ఇటలీలో వరి, మొక్కజొన్న పంటలు నాశనమవుతున్నాయి.

అధిక ఉష్ణోగ్రతలతో మొక్కలకు నష్టమా?

పరిశోధనా బృందం ఆవాల జాతికి చెందిన 'థాల్ క్రెస్' మొక్కపై ప్రయోగాలు చేసింది. మరోవైపు శాస్త్రవేత్తలు సాలిసిలిక్ యాసిడ్‌గా పిలువబడే మొక్కల డిఫెన్స్ హార్మోన్‌ను అధ్యయనం చేశారు. మొక్కలకు వ్యాధులు లేదా తెగుళ్లతో ముప్పు వాటిల్లినప్పుడు సాలిసిలిక్ యాసిడ్ స్థాయిలు ఏడు రెట్లు పెరుగుతాయి. ఇది మొక్కలో రోగనిరోధక శక్తిని పెంచి, దాడిని నిరోధించడంలో సాయపడుతుంది. అయితే అధిక ఉష్ణోగ్రతలు సంభవించినపుడు మొక్కలు సాలిసిలిక్ యాసిడ్ స్థాయిలను పెంచుకోలేక రోగకారక క్రిములు లేదా కీటకాల బారిన పడుతున్నాయి. అత్యల్ప ఉష్ణోగ్రతలు నమోదైన సమయంలో కూడా శాస్త్రవేత్తలు ఇదే పరిస్థితిని కనుగొన్నారు.

మొక్కలు అధిక ఉష్ణోగ్రతలను ఎలా తట్టుకోగలవు?

ఉష్ణోగ్రతలు పెరిగినప్పుడు మొక్కల రోగనిరోధక శక్తిని పటిష్టం చేసే సాలిసిలిక్ యాసిడ్ ఉత్పత్తిలో తగ్గుదలను నివారించేందుకు శాస్త్రవేత్తలు ఒక మార్గాన్ని గుర్తించారు. సాధారణ పంటల్లో అదే ఉష్ణ నిరోధకతను పునరుత్పత్తి చేయగలిగితే, తీవ్రమైన వేడి సయమాల్లోనూ ఆహార సంక్షోభాన్ని నివారించవచ్చని భావించారు. ఈ నేపథ్యంలోనే మొక్కల ఫైటోక్రోమ్స్, అంతర్గత ఉష్ణోగ్రత గేజ్‌లుగా పనిచేసే కణాలతో పాటు వెచ్చని వసంత వాతావరణంలో మొక్క ఎప్పుడు పెరగాలి? ఎప్పుడు పుష్పించాలో చెప్పే కణాలపై అధ్యయనం చేసింది. ఇలా ఫైటోక్రోమ్స్ నిరంతరం చురుగ్గా ఉండేలా సవరించబడిన మొక్కలపై వారు ప్రయోగాలు చేశారు. అయితే అధిక ఉష్ణోగ్రతలకు గురైనప్పుడు ఈ మొక్కలు కూడా బలహీనమైన రక్షణను ఎదుర్కొన్నాయి. దీంతో పరిశోధకుల బృందం.. వివిధ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద మొక్క జన్యువులను అధ్యయనం చేయడానికి బదులు 'నెక్స్ట్- జెనరేషన్ సీక్వెన్సింగ్'కు మారింది.

అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద 'స్విచ్ ఆఫ్' అయిన అనేక జన్యువులు CBP60g అనే ప్రధాన జన్యువు ద్వారా నియంత్రించబడుతున్నాయని పరిశోధకులు కనుగొన్నారు. CBP60g చాలా వేడిగా ఉండి, పనిచేయడం ఆగిపోయినప్పుడు మొక్క మరింత సాలిసిలిక్ యాసిడ్‌ను ఉత్పత్తి చేసేందుకు అనుమతించే ప్రోటీన్ ఉత్పత్తిని కూడా నిరోధించింది. అలాగే వేడి ఒత్తిడిలో మొక్క రోగనిరోధక శక్తి తగ్గిపోయింది. కాగా CBP60g జన్యువును శాశ్వతంగా ఆన్ చేసి, ఉత్పరివర్తన చెందిన థేల్ క్రెస్‌ను సృష్టించినట్లయితే మొక్క తన రక్షణ వ్యవస్థను నిర్వహించగలదని, అధిక ఉష్ణోగ్రతల్లో కూడా దాడులను నిరోధించగలదని శాస్త్రవేత్తలు కనుగొన్నారు. ఈ వేడిని తట్టుకునే శక్తిని సాధారణ ఆహార పంటలకు బదిలీ చేయడంపై శాస్త్రవేత్తలు ఇప్పుడు CBP60g మ్యుటేషన్ సిస్టమ్‌తో రేప్‌సీడ్‌ను పరీక్షిస్తున్నారు. ఫలితాలు సానుకూలంగా ఉన్నాయని చెప్తున్నారు.