ફૂગ, ચોખાના છોડ અને માટીના બેક્ટેરિયા વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ દર્શાવતી AI-જનરેટેડ પ્રતિનિધિત્વની છબી
તાજેતરની સફળતામાં, વૈજ્ઞાનિકોએ ચોખાના બ્લાસ્ટ ફૂગ પાયરીક્યુલરિયા ઓરીઝા અને જમીનના ફાયદાકારક બેક્ટેરિયમ, સ્ટ્રેપ્ટોમીસીસ ગ્રિસિયસ વચ્ચે એક અનન્ય માઇક્રોબાયલ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા શોધી કાઢી છે. ટોક્યો યુનિવર્સિટી ઓફ સાયન્સ (TUS) ના એપ્લાઇડ બાયોલોજિકલ સાયન્સ વિભાગના આસિસ્ટન્ટ પ્રોફેસર યુયુકી ફુરુયામાની આગેવાની હેઠળ, અભ્યાસ દર્શાવે છે કે P. oryzae કેવી રીતે S. griseus ના વિકાસને પ્રોત્સાહિત કરીને તેના પર્યાવરણના pH ને વધારે છે. આ તારણો ચોખાના રોગોનું સંચાલન કરવા માટે પર્યાવરણીય રીતે ટકાઉ વ્યૂહરચના માટે માર્ગ મોકળો કરી શકે છે.
ચોખા, જે વિશ્વની અડધાથી વધુ વસ્તી માટે મુખ્ય છે, ચોખાના બ્લાસ્ટ રોગના નોંધપાત્ર જોખમોનો સામનો કરે છે, જે પી. ઓરીઝા (જેને મેગ્નાપોર્થે ઓરીઝા તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) દ્વારા થાય છે. આ પેથોજેન ચોખાના પાકને નષ્ટ કરી શકે છે, જેનાથી ઉપજમાં નોંધપાત્ર નુકસાન થાય છે. વર્તમાન નિયંત્રણ પદ્ધતિઓ રાસાયણિક ફૂગનાશકો પર ખૂબ આધાર રાખે છે, જે માત્ર પર્યાવરણને અસર કરતી નથી પણ ફૂગમાં પ્રતિકાર પણ કરી શકે છે. પરિણામે, સંશોધકો વૈકલ્પિક અભિગમો પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરી રહ્યા છે જે છોડના સ્વાસ્થ્યને વધારવા માટે કુદરતી માઇક્રોબાયલ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓનો લાભ લે છે.
ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઑફ ફિઝિકલ એન્ડ કેમિકલ રિસર્ચના ડૉ. તાકાયુકી મોટોયામા અને ઈન્સ્ટિટ્યૂટ ઑફ માઈક્રોબાયલ કેમિસ્ટ્રીના ડૉ. હિરોયુકી ઓસાડાના સહયોગથી, ફુરુયામાની ટીમ- જેમાં રિસા સુગિઉરા, પ્રો. કૌજી કુરામોચી, પ્રો. તાકાશી કામાકુરા અને ડૉ. તાકાયુકી અરાઝનો સમાવેશ થાય છે. P. oryzae ના જીવન ચક્ર અને ચોખામાં તેની ચેપ પ્રક્રિયાની બહાર જમીનના સુક્ષ્મસજીવો સાથેની તેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓનું અન્વેષણ કરવાનો હેતુ છે. 23 સપ્ટેમ્બર, 2024ના રોજ પર્યાવરણીય માઇક્રોબાયોલોજી રિપોર્ટ્સમાં પ્રકાશિત થયેલ તેમનો અભ્યાસ, આ માઇક્રોબાયલ ડાયનેમિક્સ ચોખાના સ્વાસ્થ્યને કેવી રીતે અસર કરી શકે છે તેની તપાસ કરે છે.
ડો. ફુરુયામાએ નોંધ્યું હતું કે જ્યારે વ્યાપક સંશોધનમાં ચોખાના બ્લાસ્ટ ફૂગ ચોખાના છોડને કેવી રીતે ચેપ લગાડે છે તેના પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કર્યું છે, ત્યારે અન્ય માટીના સૂક્ષ્મજીવાણુઓ સાથેની તેમની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ, ખાસ કરીને ફાયદાકારક લોકો વિશે ઘણું ઓછું જાણીતું છે.
P. oryzae અને S. griseus ની સંવર્ધન કરનારા પ્રયોગો દ્વારા, ટીમે અવલોકન કર્યું કે ચોખાના બ્લાસ્ટ ફૂગની હાજરીએ તેના વિકાસના માધ્યમમાં pH વધાર્યું છે, જે સીધા સંપર્ક વિના S. ગ્રિસિયસની વૃદ્ધિને વેગ આપે છે. આ પરોક્ષ વૃદ્ધિ વૃદ્ધિ સૂચવે છે કે P. oryzae માધ્યમનો pH વધારવા અને જમીનના બેક્ટેરિયમના પ્રસારને ઉત્તેજિત કરવા માટે ચોક્કસ આલ્કલાઇન સંયોજનો, સંભવતઃ પોલિમાઇન્સને મુક્ત કરે છે. રસપ્રદ વાત એ છે કે, ફ્યુઝેરિયમ ઓક્સિસ્પોરમ અને કોર્ડીસેપ્સ ટેનુઇપ્સ સહિત અન્ય ફૂગ, એસ. ગ્રિસિયસ પર સમાન અસર પેદા કરતા નથી, જે પી. ઓરીઝા અને બેક્ટેરિયમ વચ્ચેની અનોખી ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દર્શાવે છે.
આ માઇક્રોબાયલ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા વ્યાપક અસરો ધરાવે છે. એસ. ગ્રિસિયસ તેના એન્ટિબાયોટિક ગુણધર્મો માટે જાણીતું છે, જે વિવિધ પેથોજેન્સને દબાવી શકે છે, જેમાં સંભવિત રીતે પી. ઓરીઝાનો સમાવેશ થાય છે. તારણો સૂચવે છે કે એસ. ગ્રિસિયસ ચોખાના ખેતરોમાં કુદરતી બાયોકન્ટ્રોલ એજન્ટ તરીકે કામ કરી શકે છે, જે રાસાયણિક ફૂગનાશકોનો વિકલ્પ પૂરો પાડે છે. ડૉ. ફુરુયામાએ પ્રકાશિત કર્યું કે ચોખાના ડાંગરમાં એસ. ગ્રિસિયસના વિકાસને પ્રોત્સાહન આપવાથી ચોખાના બ્લાસ્ટ રોગને નિયંત્રિત કરવા માટે પર્યાવરણને અનુકૂળ અભિગમ મળી શકે છે.
તેના વ્યવહારુ ઉપયોગો ઉપરાંત, અભ્યાસ પી. ઓરીઝાની ઇકોલોજીકલ ભૂમિકામાં આંતરદૃષ્ટિ પ્રદાન કરે છે, જે સૂચવે છે કે તેનું pH મોડ્યુલેશન માટીના માઇક્રોબાયલ સમુદાયોને પ્રભાવિત કરી શકે છે. આ શોધ ફૂગ તેમના પર્યાવરણને કેવી રીતે આકાર આપે છે તે નજીકના સજીવોને અસર કરે છે તે સમજીને અન્ય છોડના રોગોનું સંચાલન કરવા માટેના નવા અભિગમોને પણ જાણ કરી શકે છે.
આ સંશોધન ટકાઉ કૃષિ તરફ એક મહત્વપૂર્ણ પગલું દર્શાવે છે. ફાયદાકારક માઇક્રોબાયલ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓનો ઉપયોગ કરવાની ક્ષમતા, ખાસ કરીને પી. ઓરીઝા અને એસ. ગ્રિસિયસ વચ્ચે, ચોખાના રોગના સંચાલનમાં ક્રાંતિ લાવી શકે છે, સંભવિત રીતે રાસાયણિક ફૂગનાશકો પર નિર્ભરતા ઘટાડે છે અને તંદુરસ્ત કૃષિ ઇકોસિસ્ટમને પ્રોત્સાહન આપે છે.
(સ્ત્રોત: ટોક્યો યુનિવર્સિટી ઓફ સાયન્સ)
પ્રથમ પ્રકાશિત: 29 ઑક્ટો 2024, 07:00 IST