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जीवविज्ञान · शब्दावली

पादप प्रतिरक्षा की दो परतें क्या है?

परिभाषा 22.8 विश्वविद्यालय जीवविज्ञान — वर्ष 3 · अध्याय 22 — आणविक पादप-शरीरक्रिया और प्रतिबल-अनुक्रियाएँ

पौधे की हर कोशिका अपनी ही प्रतिरक्षा-कोशिका है। पहली परत, नमूना-छेड़ी प्रतिरक्षा (PTI), ऐसी पृष्ठीय ग्राही काइनेज़ काम में लेती है जो सूक्ष्मजीवों के पूरे वर्गों में साझा अणु पहचानती हैं — FLS2 जीवाणु फ्लैजेलिन का 22-ऐमीनो-अम्ल टुकड़ा बाँधती है, दूसरी कवक भित्तियों के काइटिन-टुकड़े — और मिनटों के भीतर कैल्सियम-अंतर्वाह, क्रियाशील ऑक्सीजन का कोई झोंका, काइनेज़-शृंखलाएँ, रंध्रों का बंद होना, कैलोस से भित्ति का मोटा होना, और सैकड़ों रक्षा-जीनों का अनुलेखन छेड़ देती है; वह अधिकांश सूक्ष्मजीव रोक लेती है। जो रोगजनक सफल होते हैं वे कारक अंतःक्षिप्त करते हैं — यानी ऐसे प्रोटीन जो PTI के घटक अपंग कर दें — और उनके विरुद्ध दूसरी परत, कारक-छेड़ी प्रतिरक्षा (ETI), कोशिका के भीतर NLR ग्राही (न्यूक्लिओटाइड-बंधक, ल्यूसीन-धनी पुनरावृत्ति) उतारती है, जिनमें हर एक किसी एक कारक को या उसकी की हुई क्षति को पहचानता है, उसी जीन-दर-जीन जोड़ी में जिसका वर्णन फ़्लोर ने अलसी के किट्ट में किया (1940 का दशक)। ETI, PTI से तेज़ तथा प्रबल है और प्रायः अतिसंवेदी अनुक्रिया में समाप्त होती है: संक्रमित कोशिका और उसके पड़ोसी अपने को मार डालते हैं, और उस रोगजनक को मरे ऊतक में चुन देते हैं — यानी किसी प्रतिरोधी पत्ते पर वे छोटे भूरे धब्बे। दोनों परतें ऐसे हॉर्मोन छोड़ती हैं जो वह चेतावनी ढोते हैं: जीवपोषियों (जो जीवित कोशिकाओं पर पलते हैं) के विरुद्ध सैलिसिलिक अम्ल, जो पूरे पौधे में हफ़्तों के लिए तंत्र-व्यापी अर्जित प्रतिरोध छेड़ देता है; और मृतपोषियों (जो मारकर फिर खाते हैं) तथा कुतरते कीटों के विरुद्ध जैस्मोनिक अम्ल और एथिलीन, जिसमें वाष्पशील जैस्मोनेट पड़ोसी पौधों को चेताते हैं और उन कीटों के परजीविकाभ खींचते हैं। वे दोनों हॉर्मोन एक-दूसरे का विरोध करते हैं, और कुछ रोगजनक इसका फ़ायदा उठाते हैं: जो जीवाणु कोई जैस्मोनेट-नक़ल बनाता है वह उस सैलिसिलेट-रक्षा को बंद कर देता है जो उसे रोक देती।

पादप–रोगजनक सहविकास की टेढ़ी चाल। पृष्ठीय ग्राही आम सूक्ष्मजीवी अणुओं के विरुद्ध कोई रक्षा खड़ी करते हैं; रोगजनक ऐसे कारक अंतःक्षिप्त करते हैं जो उसे दबा दें; पौधे उन कारकों के लिए कोशिका-भीतरी ग्राही विकसित करते हैं; रोगजनक उन्हें झाड़ देते या बदल देते हैं; और ऐसे ही, हर पग प्रतिरोध तथा विषाणुता के वे जीन छोड़ता जाता है जिनका लेन-देन प्रजनक और रोगजनक अब भी करते हैं।
पादप–रोगजनक सहविकास की टेढ़ी चाल। पृष्ठीय ग्राही आम सूक्ष्मजीवी अणुओं के विरुद्ध कोई रक्षा खड़ी करते हैं; रोगजनक ऐसे कारक अंतःक्षिप्त करते हैं जो उसे दबा दें; पौधे उन कारकों के लिए कोशिका-भीतरी ग्राही विकसित करते हैं; रोगजनक उन्हें झाड़ देते या बदल देते हैं; और ऐसे ही, हर पग प्रतिरोध तथा विषाणुता के वे जीन छोड़ता जाता है जिनका लेन-देन प्रजनक और रोगजनक अब भी करते हैं।

उदाहरण

उदाहरण 22.9 (पौधे की घड़ी और दिन की लंबाई)

पौधे वैसी ही अभिकल्प की दैनिक घड़ी रखते हैं जैसी प्राणियों की है, पर असंबंधित पुर्ज़ों की: सुबह के कारक (CCA1, LHY) किसी शाम के जीन (TOC1) को दबाते हैं, जिसका उत्पाद उन्हें दबाता है, और आगे के पाश उसे लगातार प्रकाश में भी कोई मज़बूत 24-घंटे का चक्र बना देते हैं, जो सूरज से घंटा भर पहले रंध्र खोलकर और प्रकाश-संश्लेषण के जीन चालू करके भोर की प्रत्याशा करता है। उस घड़ी का सबसे परिणामी निर्गम दिन की लंबाई का मापन है। Arabidopsis में, जो कोई दीर्घ-दिन पौधा है, वह घड़ी CONSTANS प्रोटीन को देर दोपहर में जमा करा देती है; किसी लंबे दिन में वह दोपहर अब भी प्रकाशित है, फ़ाइटोक्रोम तथा क्रिप्टोक्रोम उस प्रोटीन को स्थिर कर देते हैं, और वह पत्ते में FT चालू कर देता है; किसी छोटे दिन में वह प्रोटीन अँधेरे में बनता है और नष्ट कर दिया जाता है। FT प्रोटीन, यानी वह पुष्पजन जिसका पीछा कलम-प्रयोग चायलाख़्यान (1936) से करते आए थे, फ्लोएम में प्ररोह-शीर्ष तक जाता है और वहाँ किसी साथी के साथ उस शीर्ष को पत्ते बनाने से फूल बनाने पर बदल देता है। लघु-दिन पौधे (धान, सोयाबीन) वही घड़ी उलटे चिह्न के साथ काम में लेते हैं। इस तरह कोई पौधा किसी भीतरी लय की बाहरी प्रकाश से तुलना करके पंचांग पढ़ता है — यानी वही “बाह्य संपात” जो ब्यूनिंग ने 1936 में सुझाया था और जिसे आणविक आनुवंशिकी ने सत्तर वर्ष बाद शब्दशः बना दिया।

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