રેડ મિલ્કવીડ બીટલ (પ્રતિનિધિત્વાત્મક છબી સ્ત્રોત: પેક્સેલ્સ)
એક ગ્રાઉન્ડબ્રેકિંગ અભ્યાસમાં, જીવવિજ્ઞાનીઓએ લાલ મિલ્કવીડ ભમરો (ટેટ્રાઓપ્સ ટેટ્રોપ્થાલ્મસ) ના જીનોમનો ક્રમ બનાવ્યો છે, જે તેના આનુવંશિક લક્ષણોને ઉજાગર કરે છે જે તેને ઝેરી મિલ્કવીડ છોડને સુરક્ષિત રીતે ખવડાવવા સક્ષમ બનાવે છે. અરકાનસાસ એગ્રીકલ્ચરલ એક્સપેરીમેન્ટ સ્ટેશન, યુનિવર્સિટી ઓફ મેમ્ફિસ અને યુનિવર્સિટી ઓફ વિસ્કોન્સિન ઓશકોશના વૈજ્ઞાનિકો દ્વારા હાથ ધરવામાં આવેલ આ સંશોધન ઉત્ક્રાંતિ અને પર્યાવરણીય દૃષ્ટિકોણથી છોડ-જંતુઓની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ પર વિગતવાર દેખાવ આપે છે. જર્નલ ઑફ હેરિડિટીમાં પ્રકાશિત થયેલા તારણો, કૃષિ, વનસંવર્ધન અને પર્યાવરણીય અધ્યયનની અસરો સાથે ભમરોના અનુકૂલન અંગે આંતરદૃષ્ટિ પ્રદાન કરે છે.
મુખ્ય લેખક રિચ એડમ્સ, યુનિવર્સિટી ઓફ અરકાનસાસમાં કૃષિ આંકડાશાસ્ત્રના સહાયક પ્રોફેસર, આ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓનો અભ્યાસ કરવાના ઇકોલોજીકલ મહત્વ પર ભાર મૂકે છે. મિલ્કવીડ ભમરો અને ઝેરી મિલ્કવીડ છોડ વચ્ચે લાંબા સમયથી ચાલતા સંબંધો તેમના જણાવ્યા મુજબ બંનેના જીવવિજ્ઞાનને આકાર આપે છે. વર્ષોના સંશોધનો છતાં, આ પહેલીવાર છે જ્યારે લાલ મિલ્કવીડ ભમરોનો જીનોમ ક્રમબદ્ધ કરવામાં આવ્યો છે, જે વૈજ્ઞાનિકોને છોડના ઝેરમાં જંતુઓના અનુકૂલન વિશે જટિલ પ્રશ્નોની શોધ કરવામાં સક્ષમ બનાવે છે.
નેશનલ સાયન્સ ફાઉન્ડેશન દ્વારા સમર્થિત સંશોધનમાં લાલ મિલ્કવીડ બીટલના જીનોમની સરખામણી એશિયન લોન્ગહોર્નડ બીટલ (એનોપ્લોફોરા ગ્લેબ્રિપેનિસ) સાથે કરવામાં આવી હતી, જે એક યજમાન-સામાન્યવાદી છે જે વૃક્ષોની વિશાળ શ્રેણીને ખોરાક આપીને વનસંવર્ધનને જોખમમાં મૂકે છે. આ સરખામણીઓએ ગંધ, સ્વાદ અને ચયાપચયના ઉત્સેચકોને લગતા જનીનોમાં મુખ્ય તફાવતો જાહેર કર્યા, જે વિશિષ્ટ છોડ-ખોરાકના વર્તનના જિનોમિક આધાર પર પ્રકાશ ફેંકે છે.
ટીમે શોધી કાઢ્યું કે લાલ મિલ્કવીડ બીટલના જીનોમમાં એબીસી ટ્રાન્સપોર્ટ પરિવારના જનીનો વિપુલ પ્રમાણમાં છે. આ જનીનો શિકારી સામે સ્વ-બચાવ માટે ભમરાને તેના પેશીઓમાં સંગ્રહ કરીને મિલ્કવીડના ઝેરી સંયોજનો, જેમ કે કાર્ડિયાક ગ્લાયકોસાઇડ્સનો વપરાશ કરવામાં મદદ કરે છે. આ ઝેરથી પીડાતા ઘણા જંતુઓથી વિપરીત, મિલ્કવીડ ભમરો પ્રતિકાર કરવાની અને તેમને અલગ કરવાની અનન્ય ક્ષમતા વિકસાવી છે.
અભ્યાસમાં ભમરાની પાચન ક્ષમતાઓમાં માઇક્રોબાયલ જીન ટ્રાન્સફરની ભૂમિકા પર પણ પ્રકાશ પાડવામાં આવ્યો હતો. જ્યારે મોટા ભાગના પ્રાણીઓ કે જે વુડી છોડને પચાવે છે તે છોડના કોષની દિવાલોને તોડવા માટે આંતરડાના સૂક્ષ્મજીવાણુઓ પર આધાર રાખે છે, લાંબા શિંગડાવાળા ભૃંગ સહિતના ઘણા ભૃંગોએ સૂક્ષ્મજીવાણુઓમાંથી આડી જીન ટ્રાન્સફર દ્વારા આ ક્ષમતા પ્રાપ્ત કરી છે. ભમરોના જિનોમની તપાસ કરીને, સંશોધકોએ આનુવંશિક વિવિધતા અને ઉત્ક્રાંતિના માર્ગોનો સ્પષ્ટ દૃષ્ટિકોણ મેળવ્યો જે આ ભમરોની ઝેરી છોડ પર વિકાસ કરવાની ક્ષમતાને આકાર આપે છે.
ડીએનએ સિક્વન્સિંગ ઉપરાંત, ટીમે નર અને માદા ભમરો એન્ટેનામાંથી આરએનએ પ્રોફાઇલનો અભ્યાસ કર્યો કે ભૃંગ કેવી રીતે સાથી શોધે છે અને રસાયણ સંવેદના દ્વારા યજમાન છોડને કેવી રીતે શોધે છે તે વિશે વધુ જાણવા માટે. આ ટ્રાન્સક્રિપ્ટોમ પૃથ્થકરણ પર્યાવરણીય સંકેતોના પ્રતિભાવમાં દર્શાવવામાં આવેલા જનીનોની વધુ સારી સમજણ આપે છે, જે કૃષિ જંતુ વ્યવસ્થાપન માટે અસરો સાથે જંતુ-છોડની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓનું જ્ઞાન વધારે છે.
અભ્યાસના સહ-લેખકોમાં યુનિવર્સિટી ઓફ મેમ્ફિસ, યુનિવર્સિટી ઓફ હવાઈ એટ માનોઆ અને પેન્સિલવેનિયા સ્ટેટ યુનિવર્સિટીના સંશોધકોનો સમાવેશ થાય છે, જેમણે જૈવવિવિધતા, કીટવિજ્ઞાન અને ઉત્ક્રાંતિ જીવવિજ્ઞાનમાં નિપુણતાનું યોગદાન આપ્યું હતું. એડમ્સના મતે, કુદરતમાં જોવા મળતા જનીનો અને જીનોમની વિવિધતાને સમજવાની ક્ષમતા કૃષિ, વનસંવર્ધન અને માનવ સ્વાસ્થ્ય જેવા ક્ષેત્રોને આગળ વધારવા માટે નોંધપાત્ર વચન ધરાવે છે.
(સ્ત્રોત: યુનિવર્સિટી ઓફ અરકાનસાસ સિસ્ટમ ડિવિઝન ઓફ એગ્રીકલ્ચર)
પ્રથમ પ્રકાશિત: 04 નવેમ્બર 2024, 09:25 IST