উদ্ভিদ চক্র স্তরে খরা স্ট্রেস মেমরি: একটি পর্যালোচনা অংশ 3
Mar 11, 2024
2.4। ট্রান্সক্রিপশনাল মেমরি স্থাপনে জড়িত এপিজেনেটিক এবং আণবিক প্রক্রিয়া
প্রদত্ত স্ট্রেস সম্পর্কিত এপিজেনেটিক পরিবর্তনগুলি পরবর্তী চাপের সময় জিনের অভিব্যক্তিকে সংশোধন করে। তারা মেমরি জিন, নন-মেমরি জিন এবং ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরগুলির মাধ্যমে ট্রান্সক্রিপশনাল মেমরিতে অবদান রাখতে পারে।
মেমরি জিন বলতে জিনকে বোঝায় যা স্মৃতির গঠন ও সংরক্ষণ নিয়ন্ত্রণ করে এবং আমাদের জীবনে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। গবেষণা দেখায় যে জিনগত কারণগুলি স্মৃতিতে উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে, তবে এটিও দেখায় যে পরিবেশ এবং ব্যক্তিগত আচরণও স্মৃতিশক্তিকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করতে পারে।
মানুষের স্মৃতি স্বল্পমেয়াদী স্মৃতি এবং দীর্ঘমেয়াদী স্মৃতিতে বিভক্ত। স্বল্পমেয়াদী মেমরি জিনিসগুলির জন্য আমাদের স্বল্পমেয়াদী স্টোরেজ ক্ষমতা, যখন দীর্ঘমেয়াদী মেমরি জিনিসগুলির জন্য আমাদের দীর্ঘমেয়াদী স্টোরেজ ক্ষমতা। আমাদের স্মৃতিশক্তি ক্রমাগত ব্যায়ামের মাধ্যমে উন্নত করা যেতে পারে, যার ফলে আমাদের মেমরির জিন পরিবর্তন হয়।
অনেক গবেষণায় দেখা গেছে যে নিয়মিত ব্যায়াম, জিনিস মুখস্থ করা এবং নতুন দক্ষতা বা ভাষা শেখার মাধ্যমে মানুষের স্মৃতিশক্তি এবং মস্তিষ্কের কার্যক্ষমতা বৃদ্ধি পায়। পর্যাপ্ত ব্যায়াম এবং ভাল খাদ্যাভ্যাস আপনাকে ভাল স্বাস্থ্য এবং শক্তিশালী মস্তিষ্কের কার্যকারিতা বজায় রাখতে সাহায্য করবে।
ইতিবাচক আচরণ এবং একটি ইতিবাচক মনোভাব মানুষের স্মৃতিতেও ইতিবাচক প্রভাব ফেলে। জীবনে, আশাবাদী লোকেরা স্ট্রেস এবং আবেগগুলি পরিচালনা করতে আরও ভাল, স্মৃতি গঠন এবং সংরক্ষণ করা সহজ করে তোলে।
অতএব, আমাদের আমাদের আচরণ এবং অভ্যাসের প্রতি মনোযোগ দেওয়া উচিত, মস্তিষ্কের স্বাস্থ্যের উন্নতির জন্য উপযুক্ত পদ্ধতি গ্রহণ করা উচিত এবং ব্যায়াম চালিয়ে যাওয়া এবং আমাদের স্মৃতিশক্তি বাড়াতে শেখা উচিত। নতুন জিনিস চেষ্টা করা এবং স্বাস্থ্যকর অভ্যাস গড়ে তোলা আপনার মস্তিষ্ককে স্বাস্থ্যকর করতে, আপনার স্মৃতিশক্তি উন্নত করতে এবং আরও ইতিবাচক চিন্তাভাবনার দিকে নিয়ে যেতে সাহায্য করতে পারে। এটা দেখা যায় যে আমাদের মেমরি উন্নত করতে হবে, এবং Cistanche deserticola উল্লেখযোগ্যভাবে স্মৃতিশক্তি উন্নত করতে পারে, কারণ Cistanche deserticola নিউরোট্রান্সমিটারের ভারসাম্য নিয়ন্ত্রণ করতে পারে, যেমন অ্যাসিটাইলকোলিনের মাত্রা বৃদ্ধি এবং বৃদ্ধির কারণগুলি। এই পদার্থগুলি স্মৃতি এবং শেখার জন্য খুবই গুরুত্বপূর্ণ। এছাড়াও, Cistanche deserticola রক্ত প্রবাহকে উন্নত করতে পারে এবং অক্সিজেন সরবরাহকে উন্নীত করতে পারে, যা নিশ্চিত করতে পারে যে মস্তিষ্ক পর্যাপ্ত পুষ্টি এবং শক্তি পায়, যার ফলে মস্তিষ্কের জীবনীশক্তি এবং সহনশীলতা উন্নত হয়।
মেমরি বাড়ানোর জন্য সম্পূরকগুলি জানুন ক্লিক করুন
পুনরুদ্ধারের সময়কালে স্মৃতি জিনের উপর দুটি স্বতন্ত্র চিহ্ন চিহ্নিত করা হয়েছে যা অ্যারাবিডোপসিস থালিয়ানায় ডিহাইড্রেশন স্ট্রেস পিরিয়ড অনুসরণ করে [25]। এই মেমরির চিহ্নগুলি হিস্টোন পরিবর্তনগুলিকে অন্তর্ভুক্ত করে, যেমন পুনরুদ্ধারের সময় স্ট্রেস মেমরি জিনগুলিতে ট্রাইমেথাইলেটডিস্টোন H3Lys4 নিউক্লিওসোম (H3K4me3) এবং স্থগিত Ser5P RNA পলিমারেজ II (Ser5Ppol II) এর রক্ষণাবেক্ষণ, যদিও তাদের ট্রান্সক্রিপশন স্তর পুনরুদ্ধারের সময় কম ছিল।
এই এপিজেনেটিক চিহ্নগুলি ট্রান্সক্রিপশনাল মেমরিতে ভূমিকা পালন করে কারণ এগুলি স্ট্রেসের সময় সমৃদ্ধ হয় এবং পুনরুদ্ধারের সময়কালে একটি নির্দিষ্ট স্তরে বজায় থাকে [5]। H3K4me3 এর সঞ্চয়ন খরা স্মৃতির জন্য নির্দিষ্ট নয়, কারণ এটি তাপ চাপের স্মৃতি [৪৯] এবং লবণাক্ততা [১১] এও পরিলক্ষিত হয়েছে।
বিপরীতে, Ser5P pol II-এর উন্নত স্তরগুলিকে গাছপালাগুলিতে খারাপভাবে বর্ণনা করা হয়েছে তবে প্রাণীদের মধ্যে উদ্দীপনার বিকাশ এবং প্রতিক্রিয়ার সাথে জড়িত জিনের মধ্যে প্রচলিত বলে দেখানো হয়েছে [50]।
মেমরি জিন এবং ট্রান্সক্রিপশনাল স্ট্রেস মেমরির সাথে ser5P pol II এবং H3K4me3 অ্যাসোসিয়েশনের কারণ বা জিনগুলি এখনও অজানা। হিস্টোন H3K4 methyltransferaseATX1 (TRITHORAX-LIKE 1) প্রয়োজনীয় কিন্তু পর্যাপ্ত নয়, কারণ atx1 মিউট্যান্টের ট্রান্সক্রিপশনাল মেমরি রেসপন্স কমানো হয়েছে কিন্তু বাদ দেওয়া হয়নি। একইভাবে, এবিএ এবং এবিএ-নিয়ন্ত্রিত ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরগুলির সম্পৃক্ততা যেমন AREB1, AREB2 (অ্যাবসিসিক অ্যাসিড-রিস্পন্সিভ এলিমেন্ট বাইন্ডিং প্রোটিন 1 এবং 2), এবং ABF3 (অ্যাবসিসিক্যাসিড রেসপন্সিভ এলিমেন্টস-বাইন্ডিং ফ্যাক্টরগুলির জন্য গুরুত্বপূর্ণ) মেমরি জিন, কিন্তু মেমরি প্রতিক্রিয়া ঘটতে অপরিহার্য নয় [25]।
অতি সম্প্রতি, খরা স্ট্রেস মেমরিতে ডিএনএ মেথিলেশনের সম্ভাব্য প্রভাব পুনরুত্থান উদ্ভিদ বোয়া হাইগ্রোমেট্রিকা [51] এ প্রদর্শিত হয়েছিল। প্রি-mRNA-স্প্লিসিং ফ্যাক্টর 38A, ভ্যাকুয়ালার অ্যামিনো অ্যাসিড ট্রান্সপোর্টার 1-এর মতো, এবং UDP-সুগার পাইরোফসফোরাইলেজ সহ মেমরিজিনের আপ-নিয়ন্ত্রণ, CG এবং CHG প্রসঙ্গে প্রবর্তক মেথিলেশন বৈচিত্রের সাথে যুক্ত ছিল।
যদিও এই এপিজেনেটিক পরিবর্তনগুলি সাধারণত উত্তরাধিকারসূত্রে প্রাপ্ত হয় না, তবে কিছু ক্ষেত্রে এগুলি পরবর্তী প্রজন্মের কাছে প্রেরণ করা যেতে পারে এবং একটি ট্রান্সজেনারেশনাল মেমরি গঠন করতে পারে। এই প্রক্রিয়াটি প্রজননের উদ্দেশ্যে বিশেষত অস্থির পরিবেশের সাথে দীর্ঘমেয়াদী উদ্ভিদ অভিযোজনের উন্নতির দিকে খুব আগ্রহের হতে পারে [১০,৫২]। মেমরি জিনের উপর এপিজেনেটিক চিহ্ন বাস্তবায়নে ভূমিকা পালন করে নন-মেমরি জিন ট্রান্সক্রিপশনাল মেমরিতে জড়িত।
অ-মেমরি জিন চিহ্নিত করা হয়েছে, যেমন একটি ডিএনএ-বাইন্ডিং ডোমেন সহ একটি [−/=] পুটেটিভ মিথাইলট্রান্সফেরেজ এবং একটি [+/=] জিন টীকাযুক্ত "নিউক্লিওসোম রিমডেলিং ফ্যাক্টর" [৩৪]। ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর (TF) এর কার্যকলাপ স্ট্রেস মেমরির সাথে জড়িত, যদিও একটি TF এর ট্রান্সক্রিপশনাল মেমরি প্যাটার্ন অগত্যা তার লক্ষ্যগুলির মেমরি প্যাটার্ন নির্ধারণ করে না (সরাসরি হলেও)।
উদাহরণস্বরূপ, বারবার ডিহাইড্রেশন স্ট্রেসের অধীনে bHLHMYC2 ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরের মেমরি এক্সপ্রেশন প্যাটার্নটি এর লক্ষ্য জিন RD22 [27] এর অ-মেমরি এক্সপ্রেশন প্যাটার্নের সাথে সম্পর্কযুক্ত নয়। জেয়া মেস এবং অ্যারাবিডোপসিস থালিয়ানা উভয় ক্ষেত্রেই, খরার স্ট্রেস মেমরি জিনের প্রায় 10% টিএফ এনকোড করেছে, তবে কিছু পরিবার প্রজাতি-নির্দিষ্ট হিসাবে চিহ্নিত হয়েছে।
উদাহরণস্বরূপ, একটি [+/+] স্বাক্ষর সহ NAC (NAM, ATAF এবং CUC) পরিবারের TFs এবং একটি [+/-] স্বাক্ষর সহ ইন্টিগ্রেস-টাইপ AP2/ERF (APETALA 2/EREbinding ফ্যাক্টর) পরিবারের সদস্যদের উচ্চ প্রতিনিধিত্ব করা হয়েছিল। ভুট্টায়, যদিও AP2/ERF থেকে TFs, bHLH (বেসিক হেলিক্স-লুপ-হেলিক্স) এবং ZF (জিঙ্ক ফিঙ্গার) পরিবারগুলি অ্যারাবিডোপসিস থালিয়ানা [26] এর জন্য আরও সুনির্দিষ্ট ছিল। মেমরি জিন নিয়ন্ত্রণের একটি অতিরিক্ত স্তর বিশেষ করে ছোট RNA জড়িত হতে পারে। microRNA (miRNA), তাপ চাপ (HS) মেমরির জন্য দেখানো হয়েছে।
অ্যারাবিডোপসিস থালিয়ানায়, অ্যাগো১ (আর্গোনাউট১) এবং ডিসিএল১ (ডিসার-লাইক১) [৫৩] এর মতো miRNA পাথওয়ে মিউট্যান্টের মধ্যে থার্মোটোলারেন্স আপোস করা হয়। কার্যকরী বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে mir156 বিশেষভাবে HS মেমরির জন্য এর লক্ষ্য SPL2 (SQUAMOSA প্রোমোটারবাইন্ডিং প্রোটিন-এর মতো 2) এবং SPL11-এর দমনের মাধ্যমে প্রয়োজন।
উপরন্তু, mir156 ওভার-এক্সপ্রেশন এইচএস মেমরি প্রভাবকে উন্নত এবং দীর্ঘায়িত করেছে [53]। মেডিকাগো স্যাটিভা (আলফালফা) মির156 ওভার-এক্সপ্রেসরলাইনগুলি উন্নত খরা স্ট্রেস সহনশীলতা দেখিয়েছে [54], এবং খরা-প্রতিক্রিয়াশীল এমআরএনএশেভ শনাক্ত করা হয়েছে বহু শস্য প্রজাতির মধ্যে যার মধ্যে রয়েছে লেগুম [55], সিরিয়াল ([56] ফোরা পর্যালোচনা) এবং সোলানাম লাইকোস [57] . এমআইআরএনএ কতটা খরার স্মৃতির মধ্যস্থতা করতে পারে তা ব্যাখ্যা করা বাকি রয়েছে।
2.5। উদ্ভিদ বায়োমাস এবং উত্পাদনশীলতা
উদ্ভিদ জৈববস্তু উৎপাদন এবং ফলন হল খরার স্ট্রেস মেমরির প্রধান ম্যাক্রোস্কোপিক সূচক, কারণ তারা বারবার চাপে উদ্ভিদের প্রতিক্রিয়ার সাথে জড়িত বিভিন্ন আণবিক প্রক্রিয়া এবং শারীরবৃত্তীয় প্রক্রিয়াগুলিকে একীভূত করে।
উদাহরণ স্বরূপ, টিলারিং পর্যায়ে প্রাইমডট্রিটিকাম এস্টিভাম গাছগুলি পরবর্তী স্ট্রেসের পরে নন-প্রাইমডপ্ল্যান্টের চেয়ে বেশি ফলন দেয়, সম্ভবত গ্রোথ হরমোন লেভেলের মডুলেশনের মাধ্যমে (যেমন, উচ্চ সাইটোকিনিন, ইনডোল-3-এসিটিক অ্যাসিড, জিবেরেলিন সামগ্রী এবং নিম্ন ABA সামগ্রী আদিম উদ্ভিদে) [২৯]।
বীজ পর্যায়ে প্রাইমিং দীর্ঘস্থায়ী প্রভাব ফেলতে পারে। পলিথিন গ্লাইকোল (পিইজি) সহ অসমোপ্রিমিং ট্রিটিকাম এস্টিভাম বীজ খরা অ্যাটিলারিং এবং জয়েন্টিং পর্যায়ে স্ট্রেসের সময় টেকসই আপেক্ষিক বৃদ্ধির হার এবং উচ্চতর শস্য ফলন উত্পাদনের দিকে পরিচালিত করে [৩০]। তবে, খরা স্ট্রেস মেমরিকে সাধারণীকরণ করা যায় না, যেহেতু এর প্রতিষ্ঠা এবং স্পেসিফিকেশন স্পেসিফিকেশন। -নির্ভরশীল।
অ্যারাবিডোপসিস থালিয়ানা এবং জেএর মধ্যে বিদ্যমান ট্রান্সক্রিপশনাল মেমরির পার্থক্যগুলি যেগুলি বারবার ডিহাইড্রেশন স্ট্রেসের শিকার হয় (উপরে বর্ণিত) তা C3 এবং C4 উদ্ভিদের মধ্যে সালোকসংশ্লেষণ এবং সম্পর্কিত বিপাকীয় ক্রিয়াকলাপের পার্থক্যকে প্রতিফলিত করতে পারে [26], আমরা অনুমান করি যে তাদের সমস্ত ফসলের মধ্যে শারীরবৃত্তীয় স্মৃতিতে পার্থক্য বেশি। অ-প্রজনন অঙ্গগুলির সংস্থান (যেমন, কন্দ) বনাম যারা বীজের দিকে সংস্থানগুলিকে পুনরুদ্ধার করে তা বিপরীত উত্স-সিঙ্ক সম্পর্কের দ্বারা ব্যাখ্যা করা যেতে পারে।
জিনোটাইপগুলির মধ্যে খরা স্ট্রেস মেমরির ক্ষমতার পার্থক্যগুলি বিভিন্ন প্রজাতিতে হাইলাইট করা হয়েছে। সোলানাম টিউবারোসামে, যদিও প্রাইমিং দুটি জাতের সারনাভান্দ ইউনিকায় টিউবার অ্যামিনো অ্যাসিডের পরিমাণ বৃদ্ধি করে, প্রাইমিং শুধুমাত্র সারনাভ জাতের কন্দের ফলন বেশি করে [৪২]।
InTriticum aestivum, ইউয়াংমাই চাষের তুলনায় লুহান চাষের উচ্চ সহনশীলতা বারবার খরার প্রতিক্রিয়ায় উচ্চ স্ট্রেস স্মৃতিশক্তির সাথে সম্পর্কিত হয়েছে [২৮]।
2.6। স্ট্রেস মেমরি এবং স্ট্রেস বিস্মৃতির মধ্যে ট্রেড-অফ (মেমরি রিসেটিং)
প্রথম স্ট্রেসের প্রাক এক্সপোজার দ্বারা প্ররোচিত প্ল্যান্ট প্রাইমিং পরবর্তী স্ট্রেসের জন্য একটি দ্রুত বা আরও তীব্র প্রতিক্রিয়ার অনুমতি দেয় [24], এবং এর খরচ অনুমান করা হয় যে স্ট্রেস-সম্পর্কিত জিনগুলি গঠনমূলকভাবে প্রকাশ করা সাদাসিধা উদ্ভিদের তুলনায় তুলনামূলকভাবে কম। ]।
তবুও, স্বল্প-মেয়াদী (মর্ফোলজিকাল অ্যাক্লিমেশন, শারীরবৃত্তীয় পরিবর্তন, আণবিক এবং বিপাকীয় পরিবর্তন) এবং দীর্ঘমেয়াদী প্রক্রিয়া (এপিজেনেটিক প্রক্রিয়া) এর মাধ্যমে একটি প্রাথমিক অবস্থা বজায় রাখা শক্তি-সাশ্রয়ী এবং অন্যান্য জৈবিক প্রক্রিয়া যেমন উদ্ভিদের বৃদ্ধি (সালোকসংশ্লেষণ এবং সম্পদ সহ) নেতিবাচকভাবে প্রভাবিত করতে পারে। বরাদ্দ) বা উন্নয়ন [২২]।
যেমন, ভুলে যেতে শেখা সুবিধাজনক হতে পারে। রিসেটিং (ওরফে স্ট্রেস বিস্মৃতি) ওঠানামা এবং অপ্রত্যাশিত পরিবেশগত পরিস্থিতিতে বৃদ্ধির সূক্ষ্ম সুর করার জন্য প্রধান উদ্ভিদ কৌশল হিসাবে প্রস্তাব করা হয়েছে [22]। উদ্ভিদ চক্র জুড়ে, মেমরি স্থাপন এবং এটি পুনরায় সেট করার পর্যায়ক্রমিক সময়গুলি আরএনএ বিপাক, পোস্ট-ট্রান্সক্রিপনালজিন সাইলেন্সিং, বা আরএনএ-নির্দেশিত ডিএনএ মেথিলেশন দ্বারা চালিত হতে পারে [22]।
আমাদের জানামতে, খরার ঘটনার পরে একটি উদ্ভিদ-প্রধান রাজ্যের পুনরায় সেট করা এখনও অধ্যয়ন করা হয়নি। যাইহোক, হিট স্ট্রেস মেমরির ক্ষেত্রে, কোষের প্রোটিওম রিসেট করার জন্য পুনরুদ্ধারের সময় এইচএসপিপ্রোটিনগুলির অটোফ্যাজি-মধ্যস্থতা অবক্ষয় রিসেট করা হয় [60]। এইভাবে, স্ট্রেস মেমরি স্থাপন এবং এর রিসেটিং সূক্ষ্ম-সুরিত প্রক্রিয়া দ্বারা সমন্বিত বলে মনে হয় যা মেমরির সময়কাল পরিবর্তন করে (যেমন, তাপ চাপ মেমরির গবেষণায় চার দিন) [60]। ফলস্বরূপ, এই প্রক্রিয়াটি প্ল্যান্টবায়োমাস উত্পাদনের উপর পুনরাবৃত্ত চাপের নেতিবাচক প্রভাব হ্রাস করতে অবদান রাখে [9]।
স্ট্রেস মেমরি এবং স্ট্রেস রিসেটিংয়ের মধ্যে গতিবিদ্যা এবং ট্রেড-অফের নিয়ন্ত্রণ বোঝার জন্য খুব কম বাস্তব প্রমাণ বর্তমানে উপলব্ধ, এইভাবে আগামী বছরগুলির জন্য একটি বিশাল বিজ্ঞান ফ্রন্ট খুলবে৷ সেই লক্ষ্যে, আমরা একটি ধারণাগত বিশ্লেষণ কাঠামো প্রস্তাব করি (চিত্র 3) স্ট্রেসমেমরি, স্ট্রেস বিস্মৃতি, এবং পুনরুদ্ধার মেমরি সহ যা এই প্রক্রিয়াগুলির গতিবিদ্যা বুঝতে সাহায্য করতে পারে।
এই ধারণাগত কাঠামোটি Couchoud et al দ্বারা প্রাথমিকভাবে বিকশিত সাধারণ ধারণা অনুসরণ করে। [61], যা জলের চাপ এবং পুনরুদ্ধারের সময়কালে বিভিন্ন পরামিতিগুলির চরিত্রায়ন জড়িত: প্রথম চাপের প্রভাব, প্রতিটি চাপের পরে পুনরুদ্ধারের গতিশীলতা এবং স্ট্রেস মেমরির সময়কাল।
পরিশেষে, স্ট্রেস মেমরির অন্তর্নিহিত নিয়ন্ত্রক গতিবিদ্যার আরও ভাল বৈশিষ্ট্য প্রক্রিয়া-ভিত্তিক মডেলিংয়ের উপর ভিত্তি করে একাধিক চাপের উদ্ভিদ প্রতিক্রিয়ার পূর্বাভাস দেওয়া সম্ভব হবে। তাছাড়া, প্রযুক্তিগত অগ্রগতি এবং আরও শক্তিশালী সরঞ্জাম এবং পদ্ধতির বর্ধিত প্রাপ্যতার জন্য ধন্যবাদ, গতিবিদ্যার গভীর উপলব্ধি। মানসিক চাপের স্মৃতি/বিস্মৃতি সম্ভব হবে।
এই টুলগুলির মধ্যে রয়েছে উচ্চ-থ্রুপুট ফিনোটাইপিং অফ শ্যুট এবং রুট যা নিয়ন্ত্রিত পরিস্থিতিতে বিপুল সংখ্যক জিনোটাইপ স্ক্রীন করার অনুমতি দেয় (মেজরপ্ল্যান্ট ফেনোটাইপিং সেন্টারগুলি আন্তর্জাতিক প্ল্যান্ট ফেনোটাইপিং নেটওয়ার্কের অংশ; www.plant-phenotyping.org, 7 সেপ্টেম্বর 2021 এ অ্যাক্সেস করা হয়েছে)।
মাল্টিমিক্স এবং সিস্টেম জীববিজ্ঞান পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে আণবিক সরঞ্জাম এবং পদ্ধতিগুলি জেনেটিক উন্নতির জন্য প্রয়োজনীয় প্রধান নিয়ন্ত্রকগুলি সনাক্ত করতে সহায়তা করতে পারে [62]।
এপিজেনেটিক্সের সাম্প্রতিক অগ্রগতি "এপি-জনসংখ্যা" নির্মাণের অনুমতি দিয়েছে যা "এপি-অ্যালিল" প্রকাশ করতে পারে যার রূপগুলিকে প্রজনন লক্ষ্য হিসাবেও বিবেচনা করা যেতে পারে [১০]। তারপর, একবার প্রার্থীর জিন শনাক্ত হয়ে গেলে, জিনোম সম্পাদনা সরঞ্জাম যেমন CRISPR-Cas9 [63] জিনের কার্যকারিতা যাচাইয়ের জন্য কার্যকর হবে। অবশেষে, গতি-প্রজনন কৌশল, উদ্ভিদের বৃদ্ধি চক্রকে সংক্ষিপ্ত করে, ফসলের জেনেটিক উন্নতিকে ব্যাপকভাবে ত্বরান্বিত করবে [64]।
3. জলের চাপ মেমরি এবং উদ্ভিদ x মাইক্রোবায়োম ইন্টারপ্লে
মাটির অণুজীবগুলি উদ্ভিদের সাথে পুষ্টি অর্জন, রোগজীবাণু থেকে সুরক্ষা এবং মাটিতে উপকারী ভৌত-রাসায়নিক পরিবর্তন সম্পর্কে শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়া স্থাপন করে। মাটির আর্দ্রতা জীবাণু সম্প্রদায়ের গঠন এবং কার্যকলাপের মূল চালক। উদ্ভিদের তুলনায় মাটির অণুজীবের অনেক দ্রুত পরিবর্তনের কারণে, সম্প্রদায়ের স্কেলে মাটির অণুজীবের জন্য পৃথক-স্তরের স্মৃতি কম প্রাসঙ্গিক। পরিবর্তে, "উত্তরাধিকার" শব্দটি সাধারণত সময়ের সাথে সাথে মাটির অণুজীব সম্প্রদায়ের উপর পরিবেশগত অবস্থার পরিবর্তনের প্রভাব বর্ণনা করার জন্য ব্যবহৃত হয় [65]।
অণুজীবের অভিযোজন খরার সময়কালের সাথে রিওয়েটিং এর সাথে বিভিন্ন মোকাবেলা করার পদ্ধতি জড়িত থাকে, যেমন স্পোরুলেশন বা অসমোটিকস্ট্রেসকে প্রতিরোধ করার জন্য অসমোলাইট উৎপাদন, যা সুবিধাবাদী গ্রেডিয়েন্টের সাথে খরা-প্রতিরোধী জীবন কৌশলগুলির সাথে সম্পর্কিত [66]।
মাটির জলের সম্ভাবনার অন্তর্নিহিত বৃহৎ এবং দ্রুত পরিবর্তনের পাশাপাশি, রিওয়েটিং ট্রিগার C এবং N খনিজকরণ বিস্ফোরণ যা মাটির পরিবেশগত অবস্থার একটি অতিরিক্ত পরিবর্তন গঠন করে [67,68]। গত কয়েক দশক ধরে আণবিক মাইক্রোবায়োলজির অগ্রগতি, পরবর্তী প্রজন্মের সিকোয়েন্সিংয়ের উপর ভিত্তি করে এবং মেটাজেনমিক্স এবং মেটাট্রান্সক্রিপ্টমিক্স সহ, মাটির অণুজীবগুলির গতিশীল প্রতিক্রিয়া এবং শুষ্ক-ভিজা চক্রে তাদের কার্যকলাপের উপর আলোকপাত করেছে।
একটি অণুজীব সম্প্রদায়কে খরায় উন্মোচন করা পরবর্তী খরা এবং রিওয়েটিং ইভেন্টগুলির প্রতিরোধের উন্নতি করতে পারে [69,70]। আরও সাধারণভাবে, অতীতের খরা পরিস্থিতির উত্তরাধিকার প্রভাব ভবিষ্যতে খরা [65,70,71] এর জন্য মাটির জীবাণু সম্প্রদায়ের প্রতিক্রিয়াকে আকৃতি দিতে পারে।
ফলস্বরূপ, অণুজীব উত্তরাধিকার প্রধান মাটির কাজগুলিকে প্রভাবিত করতে পারে যেমন পচন [72] বা পচন-সম্পর্কিত প্রক্রিয়াগুলি [73,74], যা সরাসরি উদ্ভিদের পুষ্টির অবস্থাকে প্রভাবিত করবে এবং সম্ভবত বাস্তুতন্ত্রের বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করবে। উদাহরণস্বরূপ, একটি অস্বাভাবিকভাবে উষ্ণ বছরের প্রভাবগুলি বাস্তুতন্ত্রের কার্যকারিতার পরিবর্তনে অবদান রাখতে পারে যা উদ্ভিদ-মাইক্রোবিয়াল মিথস্ক্রিয়া সম্পর্কিত এবং খরার ঘটনার পরে বেশ কয়েক বছর ধরে চলতে পারে [75]।
অণুজীবের উপর খরার স্ট্রেস লিগ্যাসি প্রভাব কি পরবর্তী স্ট্রেসের জন্য উদ্ভিদের প্রতিক্রিয়া পরিবর্তন করে? অণুজীব সম্প্রদায়গুলি যেগুলি জলের চাপের সাথে খাপ খাইয়ে নেয় তারা ফিটনেস এবং খরা প্রতিরোধের উন্নতি করতে পারে [76-78]। একইভাবে, পূর্ববর্তী খরা পরিস্থিতির শিকার জীবাণু সম্প্রদায়গুলি উদ্ভিদ-মাটির প্রতিক্রিয়ার দিক পরিবর্তন করতে পারে [79]। বিপরীতভাবে, উদ্ভিদ স্মৃতির প্রভাব কি পরবর্তী খরায় মাটির অণুজীবের প্রতিক্রিয়াকে আকার দেয়?
প্রজাতি-নির্দিষ্ট পরিবর্তনশীলতা সত্ত্বেও, মাঝারি খরার চাপের অধীনে রাইজোডপজিশন বৃদ্ধি একটি সাধারণভাবে পরিলক্ষিত প্রবণতা, যা জীবাণু সম্প্রদায়ের কার্যকারিতাকে সরাসরি উদ্দীপিত করবে বলে আশা করা হচ্ছে [80]। সর্বোত্তম অবস্থার অধীনে, গাছপালা তাদের রাইজোস্ফিয়ারে উপকারী অণুজীব নির্বাচন করতে পারে মাটির অণুজীবের জন্য উপলব্ধ বিভিন্ন যৌগের নির্গমনের মাধ্যমে [৮১]।
উদাহরণস্বরূপ, স্যালিসিলিক অ্যাসিড এবং জেসমোনিক অ্যাসিডের মতো উদ্ভিদের ইমিউন প্রতিক্রিয়াতে জড়িত হরমোনের মূল নিঃসরণগুলি রাইজোস্ফিয়ার এবং রুট মাইক্রোবায়োম সমাবেশ এবং কার্যকারিতাকে আকৃতি দিতে পারে [77]। উদ্ভিদ-প্রতিরক্ষামূলক অণুজীবের সাথে মাটির সমৃদ্ধি তার চক্রের সময় উদ্ভিদের জন্য উপকারী হতে পারে, তবে একই মাটিতে বেড়ে ওঠা আরও উদ্ভিদ প্রজন্মের জন্যও উপকারী হতে পারে [৮২]।
মাটির উত্তরাধিকার প্রভাব এইভাবে স্থলজ উদ্ভিদ সম্প্রদায়ের গঠন এবং উত্পাদনশীলতার একটি মূল চালক হতে পারে, যার প্রভাব সময়ের সাথে অব্যাহত থাকে [76]। আমরা পরামর্শ দিই যে উদ্ভিদের স্ট্রেস মেমোরির একটি বর্ধিত কাঠামোকে সম্বোধন করার সময় সেগুলিকে স্পষ্টভাবে বিবেচনায় নেওয়া উচিত। যাইহোক, চ্যালেঞ্জটি হল যে জীবাণু উত্তরাধিকার উদ্ভিদ স্মৃতির প্রভাবের চেয়ে দীর্ঘ সময় ধরে সঞ্চালিত হয় কারণ একটি মৌলিকভাবে গতিশীল সম্প্রদায়ে প্রতিষ্ঠিত হওয়ার জন্য রচনা এবং কার্যকলাপের পরিবর্তনের জন্য সময় প্রয়োজন।
4। উপসংহার
উদ্ভিদ জলের চাপ মেমরি সালোকসংশ্লেষণ, শক্তি প্রক্রিয়া, অসমোটিক সামঞ্জস্য, সেলুলার প্রতিরক্ষামূলক ফাংশন, এবং জলের অবস্থা রক্ষণাবেক্ষণের সাথে যুক্ত প্রক্রিয়া জড়িত।
মেমরি মেকানিজমগুলি অঙ্কুর স্তরে সবচেয়ে বেশি পরিচিত, তবুও মূল স্তরে সেগুলিকে চিহ্নিত করা অপরিহার্য। প্রকৃতপক্ষে, গাছের বৃদ্ধি, বিকাশ এবং ফলনের জন্য জল এবং পুষ্টি গ্রহণে মূল সিস্টেমের ভূমিকা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। একটি বৃহত্তর দৃষ্টিকোণ থেকে, মাটির মধ্যে রুট সিস্টেম মেমরি এবং মাইক্রোবায়োম উত্তরাধিকারের মধ্যে ঘনিষ্ঠ মিথস্ক্রিয়া পরবর্তী চ্যালেঞ্জ মোকাবেলার প্রতিনিধিত্ব করে।
উদ্ভিদের স্মৃতির উপর বেশিরভাগ গবেষণাই সিরিয়াল বা উদ্ভিজ্জ স্টোরেজ ফসলের উপর পরিচালিত হয়েছে, যেখানে লেবুর স্ট্রেস মেমরির খুব কমই সমাধান করা হয়েছে। যাইহোক, রাইজোবিয়াম এবং মাইকোরাইজাল ছত্রাকের সাথে সিম্বিওটিক সম্পর্ক স্থাপন করার ক্ষমতার কারণে মাটির অণুজীবের সাথে মিথস্ক্রিয়ায় উদ্ভিদের স্মৃতি বোঝার জন্য লেগুম একটি পছন্দের মডেল।
উদ্ভিদের স্থিতিস্থাপকতার জন্য একটি আরও সামগ্রিক এবং গতিশীল পদ্ধতি i) ছবিতে উদ্ভিদ-মাইক্রোবিয়াল মিথস্ক্রিয়া আনবে এবং ii) স্ট্রেস পিরিয়ডের পরে পুনরুদ্ধারের স্মৃতি বোঝার উন্নতি ঘটাবে এবং উদ্ভিদের স্মৃতি এবং বিস্মৃতির মধ্যে সূক্ষ্ম বাণিজ্য। উদ্ভিদের স্থিতিস্থাপকতার বর্ধিত জ্ঞান, যার মধ্যে রয়েছে স্ট্রেস মেমরি, এইভাবে পরিবর্তিত জলবায়ুর অধীনে খাদ্য নিরাপত্তার সাধারণ প্রেক্ষাপটে নতুন দৃষ্টিভঙ্গি উন্মুক্ত করে বলে মনে হয়।
লেখকের অবদান: লেখা-মূল খসড়া প্রস্তুতি, সিজে; লেখা-পর্যালোচনা এবং সম্পাদনা, CJ, CS, RLB, VV, এবং MP; তত্ত্বাবধান, এমপি সমস্ত লেখক পাণ্ডুলিপির প্রকাশিত সংস্করণটি পড়েছেন এবং সম্মত হয়েছেন।
অর্থায়ন: এই কাজটি Plant2Pro Carnot Institute এর ARECOVER প্রকল্প এবং "Fond Unique Interministériel" (3870401/1), BPI ফ্রান্স (0097244/00), দ্বারা সমর্থিত EAUPTIC প্রকল্পের মাধ্যমে পরিচালিত হয়েছিল বারগান্ডির আঞ্চলিক কাউন্সিল (0133465/00), ডিজন মেট্রোপোল (2018-118-20180820), এবং "Fonds Européen de Développement Regional" (2018-6200FEO003S01889)। CJ একটি পিএইচডি দ্বারা সমর্থিত ছিল. ইউনিভার্সিটি ডি বোরগোগন থেকে অনুদান।
স্বার্থের দ্বন্দ্ব: লেখক কোন স্বার্থের দ্বন্দ্ব ঘোষণা করেন না।
তথ্যসূত্র
1. জাতিসংঘের খাদ্য ও কৃষি সংস্থা। ভারসাম্য মধ্যে পশুসম্পদ. খাদ্য ও কৃষি রাজ্যে 2009;জাতিসংঘ; জাতিসংঘের খাদ্য ও কৃষি সংস্থা: রোম, ইতালি, 2009; ISBN 978-92-5-106215-9। [ক্রসরেফ]
2. ফারুক, এম.; গোগোই, এন.; বারঠাকুর, এস.; বারোওয়া, বি.; ভরদ্বাজ, এন.; আলগামদি, এসএস; সিদ্দিক, KHM প্রজনন এবং শস্য ভরাটের সময় শস্যদানাগুলিতে খরার চাপ। J. Agron. ফসল বিজ্ঞান 2017, 203, 81-102। [ক্রসরেফ]
3. আনজুম, সা. আশরাফ, ইউ.; জোহাইব, এ.; তানভীর, এম.; নাঈম, এম.; আলী, আই.; তাবাসসুম, টি.; নাজির, ইউ. খরার চাপে ফসলের উদ্ভিদের বৃদ্ধি এবং উন্নয়নমূলক প্রতিক্রিয়া: একটি পর্যালোচনা। জেমদিরব। কৃষি। 2017, 104, 267–276। [ক্রসরেফ]
4. লি, এক্স।; লিউ, এফ. খরা স্ট্রেস মেমরি এবং উদ্ভিদে খরা স্ট্রেস সহনশীলতা: বায়োকেমিক্যাল এবং আণবিক ভিত্তি। খরা স্ট্রেস টলার।প্ল্যান্টস 2016, 1, 17-44। [ক্রসরেফ]
5. Avramova, Z. স্ট্রেসের ট্রান্সক্রিপশনাল 'মেমোরি': স্ট্রেস-প্রতিক্রিয়া জিনে ক্ষণস্থায়ী ক্রোমাটিন এবং মেমরি (এপিজেনেটিক) চিহ্ন। প্লান্ট জে. 2015, 83, 149-159। [ক্রসরেফ] [পাবমেড]
6. ব্রুস, টিজেএ; ম্যাথস, এমসি; নেপিয়ার, জেএ; পিকেট, জেএ স্ট্রেসফুল "মেমোরিস অফ প্ল্যান্টস: এভিডেন্স এবং সম্ভাব্য মেকানিজম"। উদ্ভিদবিজ্ঞান। 2007, 173, 603-608। [ক্রসরেফ]
For more information:1950477648nn@gmail.com
