کچھ پودے پانی کے بغیر مہینوں زندہ رہ سکتے ہیں، صرف تھوڑی سی بارش کے بعد دوبارہ سبز ہو جاتے ہیں۔ بون اور مشی گن یونیورسٹیوں کی ایک حالیہ تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ یہ "معجزہ جین" کی وجہ سے نہیں ہے۔ بلکہ، یہ صلاحیت جینوں کے پورے نیٹ ورک کا نتیجہ ہے، جن میں سے تقریباً سبھی زیادہ کمزور اقسام میں بھی موجود ہیں۔ نتائج پہلے ہی آن لائن میں ظاہر ہو چکے ہیں۔ پلانٹ جرنل.
اپنے مطالعے میں، محققین نے ایک ایسی انواع پر گہری نظر ڈالی جس کا بون یونیورسٹی میں طویل عرصے سے مطالعہ کیا جا رہا ہے- قیامت کا پودا Craterostigma plantagineum۔ اس کا نام بالکل درست ہے: خشک سالی کے وقت، کوئی سوچ سکتا ہے کہ یہ مر گیا ہے۔ لیکن مہینوں کی خشک سالی کے بعد بھی تھوڑا سا پانی اسے دوبارہ زندہ کرنے کے لیے کافی ہے۔ بون یونیورسٹی میں انسٹی ٹیوٹ آف مالیکیولر فزیالوجی اینڈ بائیوٹیکنالوجی آف پلانٹس (IMBIO) سے پروفیسر ڈاکٹر ڈوروتھیا بارٹیلز بتاتی ہیں، "ہمارے انسٹی ٹیوٹ میں، ہم کئی سالوں سے یہ مطالعہ کر رہے ہیں کہ پودا ایسا کیسے کرتا ہے۔"
اس کے مفادات میں شامل ہیں۔ جین جو خشک سالی کے لیے ذمہ دار ہیں۔ یہ تیزی سے واضح ہو گیا کہ یہ صلاحیت کسی ایک "معجزہ جین" کا نتیجہ نہیں ہے۔ اس کے بجائے، بہت سے جینز شامل ہیں، جن میں سے زیادہ تر ایسی انواع میں بھی پائے جاتے ہیں جو خشک سالی کا اتنی اچھی طرح سے مقابلہ نہیں کرتی ہیں۔
پودے میں ہر کروموسوم کی آٹھ کاپیاں ہوتی ہیں۔
موجودہ مطالعہ میں، بارٹیل کی ٹیم نے مشی گن یونیورسٹی (US) کے محققین کے ساتھ مل کر Craterostigma plantagineum کے مکمل جینوم کا تجزیہ کیا۔ اور یہ کافی پیچیدہ بنا ہوا ہے: جب کہ زیادہ تر جانوروں میں ہر کروموسوم کی دو کاپیاں ہوتی ہیں — ایک ماں کی طرف سے، ایک باپ کی طرف سے — Craterostigma میں آٹھ ہیں۔ اس طرح کے "آٹھ گنا" جینوم کو آکٹوپلائیڈ بھی کہا جاتا ہے۔ ہم انسان، اس کے برعکس، ڈپلوڈ ہیں۔
"جینیاتی معلومات کی اس طرح کی ضرب بہت سے لوگوں میں دیکھی جا سکتی ہے۔ پودوں کے تحت تیار کیا گیا ہے انتہائی حالاتبارٹیلز کہتے ہیں۔ لیکن ایسا کیوں ہے؟ ایک ممکنہ وجہ: اگر کوئی جین دو کی بجائے آٹھ کاپیوں میں موجود ہو تو اصولی طور پر اسے چار گنا تیزی سے پڑھا جا سکتا ہے۔ اس لیے ایک آکٹوپلائیڈ جینوم ایک مطلوبہ پروٹین کی بڑی مقدار کو بہت تیزی سے تیار کرنے کے قابل بناتا ہے۔ کی ترقی کے لیے یہ صلاحیت بھی اہم معلوم ہوتی ہے۔ خشک سالی کی رواداری.
Craterostigma میں، خشک سالی کے لیے زیادہ رواداری سے وابستہ کچھ جینز کو مزید نقل کیا جاتا ہے۔ ان میں نام نہاد ELIPs شامل ہیں — مخفف کا مطلب ہے "ابتدائی ہلکے inducible پروٹینز"، کیونکہ وہ روشنی کے ذریعے تیزی سے آن ہوتے ہیں اور آکسیڈیٹیو تناؤ سے تحفظ فراہم کرتے ہیں۔ وہ تمام خشک سالی برداشت کرنے والی پرجاتیوں میں اعلی نقل کی تعداد میں پائے جاتے ہیں۔
"Craterostigma میں 200-ELIP جینز ہیں جو تقریباً ایک جیسے ہیں اور مختلف کروموسوم پر دس یا بیس کاپیوں کے بڑے جھرمٹ میں واقع ہیں،" بارٹیلز بتاتے ہیں۔ خشک سالی کو برداشت کرنے والے پودے ممکنہ طور پر جینز کے ایک وسیع نیٹ ورک کو اپنی طرف متوجہ کر سکتے ہیں جسے وہ خشک سالی کی صورت میں تیزی سے اپ گریڈ کر سکتے ہیں۔
خشک سالی سے حساس پرجاتیوں میں عام طور پر ایک جیسے جین ہوتے ہیں، اگرچہ نقل کی تعداد کم ہوتی ہے۔ یہ بھی حیرت کی بات نہیں ہے: زیادہ تر پودوں کے بیج اور جرگ اکثر پانی کے بغیر طویل عرصے کے بعد بھی اگنے کے قابل ہوتے ہیں۔ اس لیے ان کے پاس خشک سالی سے بچاؤ کے لیے ایک جینیاتی پروگرام بھی ہے۔ "تاہم، یہ پروگرام عام طور پر انکرن کے وقت بند کر دیا جاتا ہے اور بعد میں اسے دوبارہ فعال نہیں کیا جا سکتا،" ماہر نباتات بتاتے ہیں۔ "قیامت کے پودوں میں، اس کے برعکس، یہ فعال رہتا ہے۔"
زیادہ تر پرجاتی خشک سالی کو برداشت کر سکتی ہیں۔
خشک سالی کو برداشت کرنا، پھر، ایک ایسی چیز ہے جو پودوں کی اکثریت "کر سکتی ہے۔" وہ جین جو اس صلاحیت کو عطا کرتے ہیں شاید ارتقاء کے دوران بہت جلد نمودار ہوئے۔ تاہم، یہ نیٹ ورک خشک سالی کو برداشت کرنے والی نسلوں میں زیادہ کارآمد ہیں اور مزید یہ کہ زندگی کے بعض مراحل پر ہی فعال نہیں ہوتے ہیں۔
اس نے کہا، Craterostigma plantagineum کے ہر خلیے میں ایک جیسا "خشک پروگرام" بھی نہیں ہے۔ یہ ڈسلڈورف یونیورسٹی کے محققین نے دکھایا، جو اس تحقیق میں بھی شامل تھے۔ مثال کے طور پر، خشکی کے نیٹ ورک کے مختلف جین پتوں کی نسبت خشکی کے دوران جڑوں میں فعال ہوتے ہیں۔ یہ دریافت غیر متوقع نہیں ہے: پتیوں کو، مثال کے طور پر، سورج کے نقصان دہ اثرات سے خود کو بچانے کی ضرورت ہے۔ مثال کے طور پر ELIPs کے ذریعے ان کی مدد کی جاتی ہے۔ کافی نمی کے ساتھ، پودا روشنی سنتھیٹک روغن بناتا ہے جو کم از کم جزوی طور پر تابکاری جذب کرتا ہے۔ یہ قدرتی تحفظ خشک سالی کے دوران بڑی حد تک ناکام ہو جاتا ہے۔ جڑیں، اس کے برعکس، سنبرن کے بارے میں فکر کرنے کی ضرورت نہیں ہے.
مطالعہ اس بات کی سمجھ کو بہتر بناتا ہے کہ کیوں کچھ پرجاتیوں خشک سالی سے بہت کم شکار طویل مدتی میں، اس لیے یہ گندم یا مکئی جیسی فصلوں کی افزائش میں معاون ثابت ہو سکتا ہے جو بہتر طریقے سے نمٹتی ہیں۔ خشک. موسمیاتی تبدیلیوں کے وقت، ان کی مستقبل میں پہلے سے کہیں زیادہ مانگ ہونے کا امکان ہے۔