કેવી રીતે એક નાનો અણુ એક કોષને મોટા વૃક્ષમાં ફેરવે છે ? વૈજ્ઞાનિકોએ ઉકેલ્યું છોડની વૃદ્ધિનું 50 વર્ષ જૂનું રહસ્ય
અત્યાર સુધી વૈજ્ઞાનિકો સમજી શક્યા ન હતા કે ઓક્સિન વાસ્તવમાં વૃક્ષોના વિકાસને કેવી રીતે વેગ આપે છે. ઓક્સિન શબ્દનો અર્થ જ વૃદ્ધિ થાય છે. ઓક્સિન છોડના વિકાસમાં બે રીતે ભૂમિકા ભજવે છે.
પ્રકૃતિની ઘણી ઘટનાઓ અને પ્રક્રિયાઓ છે જેને આપણા વૈજ્ઞાનિકો (Scientists) લાંબા સમયથી સમજવાનો પ્રયાસ કરી રહ્યા છે. આવો જ એક પ્રશ્ન છેલ્લા 50 વર્ષથી વૈજ્ઞાનિકોને પરેશાન કરતો હતો. પરંતુ હવે તેમને જવાબ મળી ગયો છે. યુ.એસ. (United States)માં UC રિવરસાઇડના સંશોધકોની ટીમે પ્રથમ વખત દર્શાવ્યું છે કે કેવી રીતે એક નાનો અણુ એક કોષને મોટા વૃક્ષમાં ફેરવે છે. જ્યારે તેઓ પાંચ દાયકા પહેલા જ જાણતા હતા કે તમામ છોડ વૃદ્ધિ માટે ઓક્સિન (Auxin) નામના આ અણુ પર આધાર રાખે છે.
ઓક્સિનની બે ભૂમિકાઓ
અત્યાર સુધી, વૈજ્ઞાનિકો સમજી શક્યા ન હતા કે ઓક્સિન વાસ્તવમાં વૃક્ષોના વિકાસને કેવી રીતે વેગ આપે છે. ઓક્સિન શબ્દનો અર્થ જ વૃદ્ધિ થાય છે. ઓક્સિન છોડના વિકાસમાં બે રીતે ભૂમિકા ભજવે છે. તેમાથી એકનો ખુલાસો આ અભ્યાસમાં થયો છે, જે નેચર જર્નલમાં એક લેખ તરીકે પ્રકાશિત થયો છે.
ત્રણ મુખ્ય ઘટકો
છોડના કોષો સેલની અંદર હોય છે જેને સેલ દિવાલ અથવા કોષ દિવાલ કહેવાય છે. તેના પ્રાથમિક સ્તરમાં સેલ્યુલોઝ, હેમી સેલ્યુલોઝ અને પેક્ટીન નામના ત્રણ ઘટકોનો સમાવેશ થાય છે. સંશોધન ટીમનું નેતૃત્વ કરનાર UCRના બોટનીના પ્રોફેસર ઝેનબિયાઓ યાંગે જણાવ્યું કે, સેલ્યુલ્સ ઊંચી ઇમારતો માટે રિબાર્સ તરીકે કામ કરે છે જે મજબૂત આધાર પૂરો પાડે છે. તે મજબૂત હેમિસેલ્યુલોઝ ચેનમાંથી આવે છે જે પેક્ટીન જોડીને બાંધવાનું કામ કરે છે.
કોષોનું કદ
આ ઘટકો છોડના કોષોના આકારને નિર્ધારિત કરે છે, જેનાથી અનેક વખત પાંદડા અલગ આકારની એપીજર્મિસ કોશિકાઓ બની જાય છે. જેનો યાંગ અને તેની ટીમ બે દાયકાથી અભ્યાસ કરી રહી છે. તે આ આકારના કારણે કોષો એકબીજા સાથે મજબૂતીથી જોડાયેલા હોય છે અને છોડ પવનનો સામનો કરવામાં સક્ષમ બને છે. પરંતુ સંશોધકોનું ધ્યાન એ વાત પર હતું કે જ્યારે બધું જ આટલું ચુસ્ત રીતે જોડાયેલું છે, તો પછી તેમાં ગતિવિધિઓ અને વૃદ્ધિ કઈ રીતે થાય છે.
ઓક્સિન તે શક્ય બનાવે છે
એક સિદ્ધાંત કહે છે કે જેમ જેમ છોડ વૃદ્ધિ માટે તૈયાર થાય છે, ઓક્સિન આ કોષોને એસિડિફાય કરે છે, આ ઘટકો વચ્ચેના બોન્ડને નબળા પાડે છે, જેનાથી દિવાલ વિસ્તરે છે અને નરમ થાય છે. આ સિદ્ધાંત લગભગ અડધી સદી પહેલા પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવ્યો હતો, પરંતુ ઓક્સિન એસિડિફિકેશનને કેવી રીતે સક્રિય કરે છે તે હજુ પણ એક રહસ્ય હતું.
પ્રોટીન પંપીંગ કાર્ય
યાંગ ક્વિએ શોધ્યું કે ઓક્સિન pH ઘટાડવા માટે કોષની દિવાલમાં પ્રોટોનને પમ્પ કરે છે, જેના કારણે તે એસિડિક બને છે. નીચા pH એ એક્સપોઝીન નામના પ્રોટીનને સક્રિય કરે છે, જે સેલ્યુલોઝ હેમીસેલ્યુલોઝ વચ્ચેના બોન્ડને તોડે છે, જેનાથી કોષ વિસ્તરે છે. કોષની દિવાલમાં પ્રોટોનને પમ્પ કરીને, કોષ પાણીને શોષવામાં પણ સક્ષમ છે, જે આંતરિક દબાણમાં વધારો કરે છે. જો કોષની દિવાલ ખૂબ નબળી હોય, તો કોષની અંદર એટલું દબાણ થાય છે જેથી કોશિકાઓ વિસ્તરે છે.
આ પણ વાંચો: કૃષિ વિભાગની સલાહ, ખેડૂતો ચણાના વાવેતરમાં રાખો આ કાળજી