چونکہ موسمیاتی تبدیلیوں کی وجہ سے خشک سالی کے مزید وقفے آنے کی توقع ہے، محققین تیزی سے ایسی دریافتیں کرنے کے لیے کام کر رہے ہیں جو پودوں کو پانی کے طویل دباؤ سے مطابقت پیدا کرنے میں مدد کر سکیں۔
بوائس تھامسن انسٹی ٹیوٹ اور کارنیل یونیورسٹی کے محققین نے پھل میں پانی کے دباؤ کے جواب میں جین کے اظہار کی تبدیلیوں کی ایک جامع تصویر فراہم کرنے کے لیے پہلا مطالعہ مکمل کیا ہے — ٹماٹر، سولانم لائکوپرسیکم — ایسے جینوں کی شناخت کرتے ہیں جو پودوں کے پالنے والوں کو پھل تیار کرنے میں مدد کر سکتے ہیں خشک سالی کے حالات.
کے دسمبر کے شمارے میں شائع ہوا۔ پلانٹ فیجیولوجیاس کام کی قیادت کارمین کیٹالا کی تحقیقی ٹیم کر رہی تھی، جو BTI کے ایک اسسٹنٹ پروفیسر اور کارنیل کے سکول آف انٹیگریٹیو پلانٹ سائنس (SIPS) میں ایک سینئر ریسرچ ایسوسی ایٹ تھے۔ تعاون کرنے والے محققین میں جوسلین روز، SIPS میں ایک پروفیسر، اور BTI پروفیسرز Jim Giovannoni، Zhangjun Fei اور Lukas Mueller، جو SIPS میں منسلک پروفیسر بھی ہیں۔
"ہم نے متعدد جینوں کی نشاندہی کی جو ٹماٹر کے پھل میں پانی کے دباؤ کے ردعمل میں ملوث ہیں،" Catalá نے کہا۔ "اب ہم امیدواروں کے جینز کا انتخاب کرنا شروع کر سکتے ہیں جو نسل دینے والوں کو ایسے پھل تیار کرنے میں مدد دے سکتے ہیں جو خشک سالی کے حالات کے مطابق ہو سکتے ہیں، اور نہ صرف ٹماٹر بلکہ انگور، سیب اور عام طور پر گوشت دار پھل بھی۔ یہ ان اعداد و شمار کا ایک طویل مدتی ممکنہ اطلاق ہے۔
محققین نے ٹماٹر کے پتوں اور پھلوں کے چھ اعضاء (پیری کارپ، نال، سیپٹم، کولمیلا، جیلی اور بیج) میں دو مختلف ٹائم پوائنٹس (بڑھتے ہوئے اور پکے ہوئے پھل) اور چار مختلف پانی کے دباؤ کے حالات (کوئی بھی نہیں، ہلکے، درمیانے اور درمیانے درجے کے) میں جین کے اظہار کو دیکھا۔ مضبوط)۔
محققین نے پایا کہ پھل کے ہر عضو کے ٹشوز وقت کے ساتھ منفرد طریقوں سے تبدیل ہوتے ہیں۔
کیٹالا نے کہا، "پانی کے دباؤ سے متاثر ہونے والے اظہار شدہ جینوں میں سے 1 فیصد سے بھی کم پھلوں کے تمام چھ ٹشوز میں مشترک تھے، اور متاثرہ جینوں میں سے 50 فیصد سے زیادہ ایک ٹشو کے لیے مخصوص تھے۔"
خشک سالی کے منفی اثرات کے برعکس، جو جسمانی خرابیوں اور پھلوں کے نقصان کو متحرک کرتا ہے، خشک سالی سے وابستہ کچھ مثبت اثرات ہیں - کم از کم ہلکی خشک سالی کے ساتھ۔
مثال کے طور پر، محققین نے پایا کہ پانی کا دباؤ پکے ہوئے پھلوں میں لائکوپین کی مقدار کو بڑھاتا ہے۔ لائکوپین ایک اینٹی آکسیڈینٹ ہے جس نے صحت کے فوائد کو دستاویز کیا ہے۔ پانی کے دباؤ والے پھلوں میں نشاستہ کی بایو سنتھیسز بھی زیادہ ہوتی ہے، جس سے میٹھے ٹماٹر مل سکتے ہیں۔
محققین نے یہ بھی پایا کہ وہ ٹماٹروں کو مستقبل میں پانی کی خشک سالی کے لیے زیادہ مزاحم ہونے کی "تربیت" دے سکتے ہیں۔
"جب ہم نے علاج شدہ پودوں سے بیج بوئے، تو ہم نے پایا کہ دباؤ والے ٹماٹروں کے بیجوں نے کنٹرول ٹماٹروں کے بیجوں کے مقابلے میں پانی کے دباؤ سے بہتر بحالی کا مظاہرہ کیا،" فلپ نکولس نے کہا، کاٹالا کی لیب میں پوسٹ ڈاکٹریٹ سائنسدان اور کاغذ کے پہلے مصنف۔
نکولس نے کہا کہ انہوں نے کئی جینز کی نشاندہی کی جن کا اظہار بالغ بیجوں میں پانی کے دباؤ سے ہوتا ہے، جو پودوں کی اگلی نسل کو پانی کے دباؤ کو برداشت کرنے میں اہم کردار ادا کر سکتے ہیں۔
یہ مطالعہ چند طریقوں سے مشکل تھا کیونکہ محققین پھلوں کو دیکھ رہے تھے۔ خشک سالی کے تناؤ کے بارے میں پودوں کے ردعمل کے زیادہ تر مطالعے میں بیج کی جڑوں اور پتوں کا جائزہ لیا جاتا ہے کیونکہ ان کا مطالعہ کرنا نسبتاً آسان ہوتا ہے۔
Catalá نے کہا کہ "پودوں پر دباؤ ڈالنا نسبتاً آسان ہے، لیکن اگر آپ پودوں پر بہت زیادہ زور دیتے ہیں تو وہ پھول نہیں لگائیں گے اور پھل نہیں لگیں گے،" Catalá نے کہا۔ "اس کے علاوہ، جب آپ پھل کا مطالعہ کرنا چاہتے ہیں، تو آپ کو بالغ پودے اگانے چاہئیں، جس میں زیادہ وقت، کمرے اور مجموعی وسائل درکار ہوتے ہیں۔"