शोधकर्ताओं ने पाया है कि एथिलीन गैस से बीजों का उपचार करने से उनकी वृद्धि और तनाव सहनशीलता दोनों बढ़ जाती है। पौधों में उन्नत प्रकाश संश्लेषण और कार्बोहाइड्रेट उत्पादन से जुड़ी यह खोज, फसल की पैदावार में सुधार और पर्यावरणीय तनावों के खिलाफ लचीलेपन में संभावित सफलता प्रदान करती है।
किसी भी अन्य जीव की तरह, पौधे भी तनावग्रस्त हो सकते हैं। आमतौर पर, गर्मी और सूखे जैसी स्थितियाँ इस तनाव का कारण बनती हैं, और जब वे तनावग्रस्त होते हैं, तो पौधे औसत बड़े नहीं हो पाते हैं या औसत उत्पादन नहीं कर पाते हैं। यह किसानों के लिए एक समस्या हो सकती है, इसलिए कई वैज्ञानिकों ने पौधों को अधिक लचीला बनाने के लिए आनुवांशिक रूप से संशोधित करने का प्रयास किया है।
हालाँकि, अधिक फसल पैदावार के लिए संशोधित किए गए पौधों में तनाव सहनशीलता कम होती है क्योंकि वे तनाव से सुरक्षा की तुलना में विकास में अधिक ऊर्जा लगाते हैं। इसी तरह, तनाव से बचने के लिए पौधों की क्षमता में सुधार के परिणामस्वरूप अक्सर पौधे कम उत्पादन करते हैं क्योंकि उनकी ऊर्जा पोषण की तुलना में सुरक्षा में अधिक खर्च होती है। जिससे उनकी उत्पादकता और सीधा असर पड़ता है।
पादप हार्मोन एथिलीन पौधों में वृद्धि और तनाव प्रतिक्रियाओं को कैसे नियंत्रित करता है?
जुलाई 2023 में प्रकाशित एक अध्ययन में, एक प्रयोगशाला में एक अप्रत्याशित और रोमांचक अवलोकन किया गया। पाया गया कि जब बीज अंधेरे में अंकुरित होते हैं, क्योंकि वे आमतौर पर भूमिगत होते हैं, तो एथिलीन मिलाने से उनकी वृद्धि और तनाव सहनशीलता दोनों बढ़ सकती है।
एथिलीन- एक पादप हार्मोन
पौधे इधर-उधर नहीं घूम सकते, इसलिए वे गर्मी और सूखे जैसी तनावपूर्ण पर्यावरणीय परिस्थितियों से बच नहीं सकते। वे अपने वातावरण से विभिन्न प्रकार के संकेत लेते हैं जैसे कि प्रकाश और तापमान जो उनके बढ़ने, विकसित होने और तनावपूर्ण स्थितियों से निपटने के तरीके को निर्धारित करते हैं। इस प्रक्रिया के भाग के रूप में, पौधे विभिन्न हार्मोन बनाते हैं जो एक संचरण तंत्र का हिस्सा होते हैं जो उन्हें पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुकूल बनाते हैं।
एथिलीन को पहली बार 100 साल पहले एक गैसीय पादप हार्मोन के रूप में खोजा गया था। तब से, अनुसंधान से पता चला है कि अध्ययन किए गए सभी पौधे एथिलीन बनाते हैं। विकास को नियंत्रित करने और तनाव पर प्रतिक्रिया करने के अलावा, यह अन्य प्रक्रियाओं में भी शामिल है जैसे कि पतझड़ में पत्तियों का रंग बदलना और फलों के पकने को प्रेरित करना।
पौधों को प्रकाश में रखने के कई दिनों बाद, प्रयोगशाला के कुछ सदस्यों ने अप्रत्याशित और चौंकाने वाला अवलोकन किया कि एथिलीन के साथ थोड़े समय के लिए गैसे किए गए पौधे बहुत बड़े थे। उनके पास एथिलीन के संपर्क में नहीं आने वाले पौधों की तुलना में बड़ी पत्तियाँ और साथ ही लंबी और अधिक जटिल जड़ प्रणाली थी। ये पौधे अपने पूरे जीवनकाल में तीव्र गति से बढ़ते रहे।
क्या बीज के अंकुरण के दौरान एथिलीन के संपर्क में आने पर विभिन्न पौधों की प्रजातियों में वृद्धि की उत्तेजना दिखाई देती है। इसका उत्तर हाँ है। शोध में पाया गया कि अंकुरित टमाटर, ककड़ी, गेहूं और अरुगुला बीजों पर अल्पकालिक एथिलीन उपचार के प्रभावों का परीक्षण किया और सभी पर इसका समान प्रभाव दिखा।
इस परीक्षण को असामान्य और रोमांचक बनाने वाली बात यह थी कि संक्षिप्त एथिलीन उपचार ने लवड़ता तनाव, उच्च तापमान और कम ऑक्सीजन की स्थिति जैसे विभिन्न तनावों के प्रति पौधों की सहनशीलता भी बढ़ा दी।