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जब वे नए 'कवक' से मिलते हैं तो संयंत्र संबंध टूट जाते हैं

Anonim

गिजबर्ट वर्नर, पोस्टडोक्टरल फेलो और स्टुअर्ट वेस्ट, प्राणीशास्त्र विभाग में, विकासवादी जीवविज्ञान के प्रोफेसर, पीएनएएस में प्रकाशित अपने नए अध्ययन के संबंध में, पौधे सहयोग की प्रक्रिया की व्याख्या करते हैं, जिसने सहकारी संबंधों को तोड़ने के बारे में प्रकाश डाला है।

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हम में से अधिकांश को अनदेखा करें, लगभग सभी पौधे फायदेमंद मिट्टी के सूक्ष्म जीवों के साथ नीचे-जमीन परस्पर क्रियाएं बनाते हैं। इनमें से सबसे महत्वपूर्ण साझेदारी में से एक पौधे की जड़ें और मिट्टी के कवक के प्रकार के बीच एक बातचीत है जिसे अर्बुस्कुलर मायकोर्ज़िज़ल कवक कहा जाता है।

कवक मिट्टी में एक नेटवर्क बनाती है और पौधे को मिट्टी के खनिज, जैसे फॉस्फोरस और नाइट्रोजन प्रदान करती है। बदले में, कवक संयंत्र से शर्करा प्राप्त करता है। पौधों और कवक के बीच यह सहयोग कई फसलों सहित पौधों के विकास के लिए महत्वपूर्ण है। इन मिट्टी के कवक से कभी-कभी पौधे अपने फास्फोरस का 90% तक पहुंच जाते हैं।

अंतरराष्ट्रीय शोधकर्ताओं की एक टीम के सहयोग से, हमने पौधे सहयोग को बेहतर ढंग से समझने के लिए तैयार किया। हम जानना चाहते थे कि मृदा कवक के साथ पौधों के कुछ रिश्ते क्यों बढ़ते हैं और दूसरों का पतन होता है।

इसमें साझेदारी के विकासवादी इतिहास के पुनर्निर्माण के लिए हजारों प्रजातियों और कंप्यूटर मॉडल का उपयोग करके पौधे-फंगल इंटरैक्शन के बड़े डेटाबेस का विश्लेषण करना शामिल था। हमने पाया कि 350 मिलियन से अधिक वर्षों से सफलतापूर्वक सहयोग करने के बावजूद, पौधों और मिट्टी के कवक के बीच साझेदारी पूरी तरह टूट सकती है।

एक बार जब हम जानते थे कि पौधे-कवक सहयोग विफल हो सकता है, तो हम समझना चाहते थे कि रिश्ता कैसे और क्यों टूट जाता है। हमने पाया कि ज्यादातर मामलों में पौधे कवक को दूसरे सहकारी साझेदार के साथ बदल रहे थे, जिन्होंने एक ही काम किया था, या तो अलग कवक या बैक्टीरिया। अन्य मामलों में, पौधों ने आवश्यक खनिजों को प्राप्त करने का एक पूरी तरह से अलग तरीका विकसित किया था - उदाहरण के लिए, वे मांसाहारी पौधे बन गए थे जो जाल और जाल खाते हैं।

हमारे अध्ययन से पता चलता है कि रिश्तों के महान संभावित लाभों के बावजूद, पौधों और कवक के बीच सहयोग लगभग 25 गुना खो गया है। यह काफी पागल है कि इस तरह के एक महत्वपूर्ण और प्राचीन सहयोग को कई बार छोड़ दिया गया है। तो ऐसा क्यों हुआ?

एक स्पष्टीकरण यह है कि कुछ वातावरणों में, अन्य साझेदार या रणनीतियों नाइट्रोजन या फास्फोरस के अधिक कुशल स्रोत हैं, जो पौधों और कवक के बीच पहले सफल सहयोग का टूटना चलाते हैं।

उदाहरण के लिए, मांसाहारी पौधे अक्सर पोषक तत्व-गरीब बोगों में पाए जाते हैं। यहां तक ​​कि एक प्राचीन फायदेमंद कवक, जो कि अपने साथी पौधों को पोषक तत्वों को कुशलतापूर्वक बंद करने में विशिष्ट है, वहां केवल नौकरी नहीं मिल सकती है। इसलिए, पौधे अपने पोषक तत्वों को पाने के लिए एक अलग तरीके विकसित करते हैं: कीड़ों को फँसाना।

एक अगला कदम अब यह पता लगाना है कि विभिन्न पोषक तत्वों की विभिन्न स्थितियों को किस स्थितियों में पाया जाता है? हमारे ग्रह पर पौधे अपनी मूल कवक रखते हैं? वे अपने पोषक तत्व प्राप्त करने के लिए एक और समाधान के लिए कहां जाते हैं? अन्य काम इस संभावना पर केंद्रित है कि कुछ कवक 'धोखेबाज' बनने के लिए विकसित होते हैं - साझेदारी से लाभ लेते हैं लेकिन अब इसमें योगदान नहीं देते हैं और अंततः इसके टूटने को चलाते हैं।

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कहानी स्रोत:

ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय द्वारा प्रदान की जाने वाली सामग्री। नोट: सामग्री शैली और लंबाई के लिए संपादित किया जा सकता है।


जर्नल संदर्भ :

  1. गिजबर्ट डीए वर्नर, जोहान्स एचसी कॉर्नेलिसन, विलियम के। कॉर्नवेल, नाडेजडा ए। सउडिलोजोव्स्काया, जेन्स कैट्ज, स्टुअर्ट ए वेस्ट, ई। टोबी कियर्स। Symbiont स्विचिंग और वैकल्पिक संसाधन अधिग्रहण रणनीतियों पारस्परिकता टूटना ड्राइवनेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज की कार्यवाही, 2018; 201721629 डीओआई: 10.1073 / पीएनएएस.1721629115