जलवायु परिवर्तन की समस्याओं को हल करने के लिए, हमें यह समझना होगा कि पौधे विभिन्न परिस्थितियों के अनुकूल कैसे ढलते हैं। ग्रेगर मेंडल इंस्टीट्यूट ऑफ मॉलिक्यूलर प्लांट बायोलॉजी (जीएमआई) में लियाम डोलन और फ्रेडरिक बर्गर के समूहों द्वारा किए गए एक नए अध्ययन में जलवायु डेटा को आनुवंशिक विविधता से जोड़ा गया है और यह बताया गया है कि लिवरवर्ट मार्चेंटिया पॉलीमोर्फा विभिन्न जलवायु परिस्थितियों के अनुकूल कैसे ढलता है।
जैसे-जैसे जलवायु परिवर्तन तेज़ होता जा रहा है, पौधों पर बदलते पारिस्थितिक तंत्र और पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुकूल ढलने का दबाव बढ़ रहा है। यह चुनौती हमारी फसलों के लिए विशेष रूप से गंभीर है: सूखे और गर्मी के प्रतिरोधी पौधे, भविष्य में दुनिया की आबादी को भोजन उपलब्ध कराने के लिए आवश्यक हैं। सौभाग्य से, पौधे बहुत अलग-अलग वातावरण और जलवायु के अनुकूल बहुत अच्छी तरह ढल सकते हैं: थेल क्रेस (अरबीडोफिसिस थालीआनाउदाहरण के लिए, यह स्वीडन और इटली जैसे जलवायु की दृष्टि से विविध क्षेत्रों में पनपता है।
यह जानना कि पौधे विभिन्न स्थानीय परिस्थितियों के प्रति स्वाभाविक रूप से कैसे अनुकूलित होते हैं, हमें यह अनुमान लगाने में मदद करता है कि वे जलवायु परिवर्तन पर कैसे प्रतिक्रिया देंगे। इससे अधिक लचीली फसलें उगाने में मदद मिलती है। वर्तमान अध्ययन पौधों में जलवायु अनुकूलन के आनुवंशिक आधार के बारे में नई जानकारी प्रदान करता है। शोधकर्ताओं ने जनसंख्या आनुवंशिकी विधियों को वैश्विक जलवायु आँकड़ों के साथ संयोजित किया और मर्चेंटिया पॉलीमॉर्फा में जलवायु अनुकूलन को बढ़ावा देने वाले आनुवंशिक लक्षणों की पहचान करने में सक्षम हुए।
कुछ आनुवंशिक भिन्नताएं जो विशिष्ट लक्षण प्रदान करती हैं, जैसे कि बढ़ी हुई ताप प्रतिरोधक क्षमता या बीजों के विभिन्न आकार, अक्सर उन पर्यावरणीय परिस्थितियों में पाई जाती हैं जहां वे जीवित रहने या प्रजनन में लाभ प्रदान करती हैं। हालांकि, जलवायु अनुकूलन के लिए कौन सी आनुवंशिक भिन्नताएं जिम्मेदार हैं, यह काफी हद तक अज्ञात है। प्रासंगिक भिन्नताओं की पहचान करने के लिए, शोधकर्ताओं ने यूरोप, अमेरिका और जापान के विभिन्न क्षेत्रों से एकत्रित लिवरवर्ट (Marchantia polymorpha) की कई क्षेत्रीय उप-आबादियों के आनुवंशिकी की तुलना की । इससे उन्हें एक जनसंख्या जीनोमिक डेटाबेस बनाने में मदद मिली। इस डेटाबेस को वैश्विक जलवायु डेटासेट से जोड़कर, वैज्ञानिकों ने प्रत्येक उप-आबादी के आनुवंशिक प्रोफाइल को स्थानीय जलवायु के साथ सहसंबंधित करने में सफलता प्राप्त की।
शोधकर्ताओं ने यूरोप और जापान की आबादियों की तुलना की और उच्च व निम्न ग्रीष्म तापमानों के साथ-साथ ग्रीष्म वर्षा की मात्रा से जुड़े आनुवंशिक परिवर्तनों की पहचान की। उनका सुझाव है कि ये अनुकूलन विभिन्न परिस्थितियों में प्रजनन को अनुकूलित करने के लिए महत्वपूर्ण हो सकते हैं।
इसके अलावा, टीम ने पाया कि मार्चेंटिया पॉलीमोर्फा की विभिन्न आबादी की आनुवंशिक विविधता में काफी अंतर है: यूरोप के विभिन्न क्षेत्रों से एकत्रित आबादी एक-दूसरे के समान थीं, लेकिन व्यक्तियों के बीच उच्च आनुवंशिक विविधता प्रदर्शित करती थीं। इसके विपरीत, भौगोलिक रूप से अलग-थलग जापानी आबादी ने अधिक एकरूप आनुवंशिक प्रोफाइल प्रदर्शित की, जो यूरोप की आबादी से भिन्न थी। ये पैटर्न बताते हैं कि यूरोप और जापान में जलवायु अनुकूलन अलग-अलग प्रजनन रणनीतियों को बढ़ावा देता है, क्योंकि मार्चेंटिया और अन्य मॉस लैंगिक और अलैंगिक दोनों तरह से प्रजनन कर सकते हैं।
यह नया जनसंख्या जीनोमिक्स डेटाबेस मार्चेंटिया पॉलीमोर्फा के लिए अपनी तरह का पहला डेटाबेस है और दुनिया भर के वैज्ञानिकों को आनुवंशिक विविधता का अध्ययन करने के लिए एक शक्तिशाली मंच प्रदान करता है। अगला चरण डेटाबेस को दुनिया भर के नमूनों के साथ विस्तारित करना है ताकि इसकी व्याख्यात्मक क्षमता और प्रासंगिकता को और बढ़ाया जा सके। प्रेस विज्ञप्ति के अनुसार, यह मंच पौधों की वृद्धि और विकास से संबंधित कई जैविक प्रश्नों के उत्तर देने के नए रास्ते खोलता है।
मूल प्रकाशन
शुआंगयांग वू, कथरीना जंद्रासिट्स, केली स्वार्ट्स, जोहान्स रोएट्ज़र, स्वेतलाना अकीमचेवा, मसाकी शिमामुरा, टेटसुया हिसानागा, फ्रेडरिक बर्जर, लियाम डोलन। वर्तमान जीव विज्ञान. डीओआई: 10.1016/जे.क्यूब.2025.01.008
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