தாவரங்களில் டெல்லா புரத ஒழுங்குமுறையின் வழிமுறையை ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டறிந்துள்ளனர்.

இந்திய அறிவியல் கழகத்தின் (IISc) உயிர்வேதியியல் துறையைச் சேர்ந்த ஆராய்ச்சியாளர்கள், பிரையோஃபைட்டுகள் (பாசிகள் மற்றும் ஈரல்பாசிகள் உட்பட) போன்ற பழமையான நிலத் தாவரங்கள் பயன்படுத்தும், நீண்ட காலமாகத் தேடப்பட்டு வந்த ஒரு வழிமுறையைக் கண்டுபிடித்துள்ளனர்.தாவர வளர்ச்சியை ஒழுங்குபடுத்துதல்சமீபத்தில் பரிணாம வளர்ச்சி அடைந்த பூக்கும் தாவரங்களிலும் பாதுகாக்கப்பட்டு வரும் ஒரு செயல்முறை.

நேச்சர் கெமிக்கல் பயாலஜி என்ற இதழில் வெளியிடப்பட்ட இந்த ஆய்வு, கரு நிலையில் உள்ள தாவரங்களில் (நிலத் தாவரங்கள்) செல் பிரிவைத் தடுக்கக்கூடிய, ஒரு முதன்மை வளர்ச்சி சீராக்கியான டெல்லா (DELLA) புரதத்தின் மரபுசாரா ஒழுங்குமுறையில் கவனம் செலுத்துகிறது.
"டெல்லா ஒரு வேகத்தடை போல செயல்படுகிறது, ஆனால் இந்த வேகத்தடை தொடர்ந்து இருந்தால், தாவரத்தால் நகர முடியாது," என்று உயிர்வேதியியல் இணைப் பேராசிரியரும், இந்த ஆய்வின் இணை ஆசிரியருமான தேபப்ரதா லாஹா விளக்குகிறார். எனவே, தாவர வளர்ச்சியை ஊக்குவிப்பதற்கு டெல்லா புரதங்களின் சிதைவு இன்றியமையாதது. பூக்கும் தாவரங்களில், பைட்டோஹார்மோன் மூலம் டெல்லா சிதைக்கப்படுகிறது.கிபெரெல்லின் (GA)இது அதன் ஏற்பியான GID1 உடன் பிணைந்து, GA-GID1-DELLA கூட்டமைப்பை உருவாக்குகிறது. அதனைத் தொடர்ந்து, DELLA ஒடுக்கிப் புரதமானது யூபிகுவின் சங்கிலிகளுடன் பிணைந்து, 26S புரோட்டியோசோம் மூலம் சிதைக்கப்படுகிறது.
சுவாரஸ்யமாக, சுமார் 50 கோடி ஆண்டுகளுக்கு முன்பு, நிலத்தில் குடியேறிய முதல் தாவரங்களில் பிரையோஃபைட்டுகளும் அடங்கும். அவை கிபெரெல்லின் (GA) என்ற தாவர ஹார்மோனை உற்பத்தி செய்தாலும், அவற்றுக்கு GID1 ஏற்பி இல்லை. இது ஒரு கேள்வியை எழுப்புகிறது: இந்த ஆரம்பகால நிலத் தாவரங்களின் வளர்ச்சியும் மேம்பாடும் எவ்வாறு ஒழுங்குபடுத்தப்பட்டன?
ஆராய்ச்சியாளர்கள் CRISPR-Cas9 அமைப்பைப் பயன்படுத்தி, அதற்குரிய VIH மரபணுவைச் செயலிழக்கச் செய்தனர், இதன் மூலம் VIH-இன் பங்கை உறுதிப்படுத்தினர். செயல்படும் VIH நொதி இல்லாத தாவரங்கள், அடர்த்தியான தாலஸ், குறைபாடுள்ள ஆர வளர்ச்சி மற்றும் புல்லிவட்டமின்மை போன்ற கடுமையான வளர்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டுக் குறைபாடுகளையும் உருவவியல் அசாதாரணங்களையும் வெளிப்படுத்துகின்றன. VIH நொதியின் ஒரு முனையை (N-முனை) மட்டும் உற்பத்தி செய்யும் வகையில் தாவர மரபணுத்தொகுதியை மாற்றுவதன் மூலம் இந்தக் குறைபாடுகள் சரிசெய்யப்பட்டன. மேம்பட்ட நிறப்பிரிகை நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி, N-முனையில் InsP₈-இன் உற்பத்தியை வினையூக்கும் ஒரு கைனேஸ் பகுதி உள்ளது என்பதை ஆய்வுக் குழு கண்டறிந்தது.
VIH கைனேஸின் செல்லுலார் இலக்குகளில் டெல்லாவும் ஒன்று என்பதை ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டறிந்தனர். மேலும், MpVIH குறைபாடுள்ள தாவரங்களின் புறத்தோற்றமானது, டெல்லாவின் வெளிப்பாடு அதிகரித்த மிஸ்காந்தஸ் மல்டிஃபார்ம் தாவரங்களின் புறத்தோற்றத்தை ஒத்திருப்பதை அவர்கள் கவனித்தனர்.
"இந்தக் கட்டத்தில், MpVIH குறைபாடுள்ள தாவரங்களில் டெல்லாவின் நிலைத்தன்மை அல்லது செயல்பாடு மேம்படுத்தப்படுகிறதா என்பதைத் தீர்மானிக்க நாங்கள் ஆர்வமாக உள்ளோம்," என்று லாஹேயின் ஆய்வுக் குழுவில் உள்ள முனைவர் பட்ட மாணவியும், இந்த ஆய்வுக் கட்டுரையின் முதல் ஆசிரியருமான பிரியான்ஷி ராணா கூறினார். அவர்களின் கருதுகோளுக்கு இணங்க, டெல்லாவைத் தடுப்பது MpVIH மரபணு மாற்றத் தாவரங்களில் உள்ள வளர்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டுக் குறைபாடுகளைக் குறிப்பிடத்தக்க அளவில் மீட்டெடுத்ததை ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டறிந்தனர். இந்தக் கண்டுபிடிப்புகள், VIH கைனேஸ் டெல்லாவை எதிர்மறையாக ஒழுங்குபடுத்துகிறது என்றும், அதன் மூலம் தாவர வளர்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டை ஊக்குவிக்கிறது என்றும் சுட்டிக்காட்டுகின்றன.
இந்த பிரையோஃபைட்டில் இனோசிட்டால் பைரோபாஸ்பேட், டெல்லா புரத வெளிப்பாட்டை எந்த வழிமுறையின் மூலம் ஒழுங்குபடுத்துகிறது என்பதைத் தெளிவுபடுத்துவதற்காக, ஆராய்ச்சியாளர்கள் மரபியல், உயிர்வேதியியல் மற்றும் உயர்பௌதிகவியல் முறைகளை ஒருங்கிணைத்தனர். குறிப்பாக, MpVIH-ஆல் உற்பத்தி செய்யப்படும் InsP₈, MpDELLA புரதத்துடன் பிணைந்து, அதன் பாலியூபிகுயிட்டினேஷனை ஊக்குவிக்கிறது. இது, புரோட்டியோசோம் மூலம் இந்த அடக்கிப் புரதத்தின் சிதைவுக்கு வழிவகுக்கிறது.
டெல்லா புரதம் குறித்த ஆராய்ச்சி, பசுமைப் புரட்சிக் காலத்திலிருந்தே தொடங்குகிறது. அக்காலத்தில், விஞ்ஞானிகள் அதிக மகசூல் தரும் குள்ள ரகங்களை உருவாக்குவதற்காக, அதன் ஆற்றலை அறியாமலேயே பயன்படுத்திக்கொண்டனர். அக்காலத்தில் அதன் செயல்பாட்டு முறை அறியப்படாதிருந்தபோதிலும், நவீன தொழில்நுட்பங்கள் மரபணுத் திருத்தத்தைப் பயன்படுத்தி இந்தப் புரதத்தின் செயல்பாட்டைக் கையாளவும், அதன்மூலம் பயிர் விளைச்சலைத் திறம்பட அதிகரிக்கவும் விஞ்ஞானிகளுக்கு வழிவகுத்துள்ளன.
"மக்கள் தொகை பெருக்கம் மற்றும் சுருங்கி வரும் சாகுபடி நிலங்களால், பயிர் விளைச்சலை அதிகரிப்பது இன்றியமையாததாகிவிட்டது," என்று ரஹா கூறினார். கரு நிலையில் உள்ள தாவரங்களில் InsP₈-ஆல் கட்டுப்படுத்தப்படும் டெல்லா சிதைவு பரவலாக நிகழக்கூடும் என்பதால், இந்தக் கண்டுபிடிப்பு அடுத்த தலைமுறை அதிக விளைச்சல் தரும் பயிர்களின் வளர்ச்சிக்கு வழிவகுக்கக்கூடும்.