पावडरी मिल्ड्यू पुनरूत्पादनाचा दुसरा पर्यायही ठेवतात खुला

पावडरी मिल्ड्यू पुनरूत्पादनाचा दुसरा पर्यायही ठेवतात खुला

अलैंगिक पद्धती अधिक फायदेशीर असली तरी भविष्यातील बदलांसाठी बुरशी राहतात सज्ज

भूरी (पावडरी मिल्ड्यू) ही बुरशी जनुकिय दृष्ट्या आपल्या यजमान पिकांशी अत्यंत घट्टपणे जोडलेली असते. पुराव्यांचा विचार केल्यास लैगिंक पुनरुत्पादन आणि जनुकिय घटकांचे नवीन मिश्रण हे बुरशींसाठी तोट्यांचे ठरते. त्यामुळे ही बुरशी प्रामुख्याने अलैगिंक पद्धतीने पुनरुत्पादन करत असली तरी स्वित्झर्लंड येथील झुरीच विद्यापीठ आणि जर्मनी येथील मॅक्स प्लॅंक पीक पैदास संशोधन संस्थेतील संशोधकांना पावडरी मिल्ड्यू या बुरशीं लैगिंक पुनरूत्पादनाचा दुसरा पर्यायही खुला ठेवत असल्याचे दिसून आले आहे.

गहू आणि बार्ली पिकावरील पावडरी मिल्ड्यूचा झाला अभ्यास
पावसाळ्याच्या वातावरणामध्ये भुरी (पावडरी मिल्ड्यू) रोगाचा प्रादुर्भाव अनेक पिकावर दिसून येतो. त्यामुळे दरवर्षी गहू आणि बार्लीसारख्या पिकांच्या उत्पादनात मोठ्या प्रमाणात घट होते. झुरीच विद्यापीठातील वनस्पतीशास्त्रज्ञ बीट केलर आणि थॉमस विकर आणि त्यांच्या गटाने स्वित्झर्लंड, इंग्लंड, आणि इस्राइल येथील गहू पिकावर आढळणाऱ्या पावडरी मिल्ड्यूच्या विविध प्रजातीच्या जनुकिय घटकांचे विश्लेषण केले आहे. तसेच बार्ली पिकावरील मिल्ड्यूच्या जनुकिय घटकांचे विश्लेषण मॅक्स प्लॅंक पीक पैदास संशोधन संस्थेतील पॉल शुल्झ लेफर्ट यांच्या गटाने केले आहे. ही संशोधने अनुक्रमे नेचर जेनेटिक्स आणि प्रोसिंडीग्स ऑफ द नॅशनल ऍकॅडमी ऑफ सायन्स ( पीएनएएस) या संशोधनपत्रिकेमध्ये प्रकाशित करण्यात आली आहेत.
या संशोधनामध्ये यजमान आणि रोग यांच्यातील सहउत्क्रांतीचा इतिहास उलगडण्यात आला आहे. तसेच अलैगिंकरीत्या पुनरूत्पादनामध्ये मिल्ड्यूला अनपेक्षीत यश मिळाले आहे. या संशोधनातील माहितीमुले गह आणि बार्ली पिकांच्या इतिहासासह त्यांचे मिल्ड्यूशी असलेले संबंधाबाबत नवीन माहिती उपलब्ध झाली आहे. अलैंगिकरीत्या तयार झालेली वाढ ही अधिक यशस्वी असते.

बुरशींसाठी अलैंगिक पुनरूत्पादन अधिक फायदेशीर...तरिही
- सर्व बुरशींप्रमाणे पावडरी मिल्ड्यू ही दोन प्रकारे पुनरूत्पादन करू शकते. लैगिंक पद्दतीमध्ये जुनकिय घटकांचे नवीन मिश्रण तयार होते, तर अलैंगिक पद्धतीत माता आणि त्याचे पिलू एक समान जनुकांचे असतात या दोन्ही पद्दतीचे यशअपयश एकसारखेच असल्याचे आता संशोधक मान्य करतात. दर शतकागणिक मिल्ड्यू बुरशी ही अलैंगिक आणि लैंगिक पद्धतीने पुनरूत्पादन करत असल्याचे संशोधन विकर यांनी सांगितले.
- यजमान पिकांवर प्रादुर्भाव करण्यासाठी मिल्ड्यू बुरशींना पिकांची प्रतिकारक यंत्रणा यशस्वीपणे भेदावी लागते. त्यानंतर परजिवी यजमानाकडून ग्राह्य होतो. .
- परजिवी आणि यजमान अवस्थेमध्ये दरवेळी नवे जनुकांचे मिश्रण यजमानांकडून ग्राह्य होण्यामध्ये अडचणी येऊ शकतात. त्या तुलनेत अलैंगिक पद्धतीने एक समान जनुकिय गुणधर्माची पिल्ले त्याच यजमानावर वाढण्यामध्ये अधिक यशस्वी ठरतात.
- शुल्झ -लेफर्ट यांनी दिलेल्या माहितीनुसार, गहू, बार्ली मिल्ड्यूची अलैंगिक पद्धतीने तयार झालेली पिल्ले ही लैगिंक पद्धतीने जन्मलेल्या पिल्लापेक्षा अधिक यशस्वी ठरतात. ही पद्धती अनेक बुरशींसाठी यशस्वी प्रारूप आहे.

युद्धासाठी राखून ठेवली जातात शस्त्रे
- 10 हजारवर्ष पूर्वीपासून गव्हाच्या प्राचीन जातीवर परजिवी पद्धतीने वाढते. या पिकामध्ये प्रदीर्घ काळापर्यंत मिल्ड्यूला दूर ठेवण्यासाठी फारसे जनुकीय बदल झाले नाहीत. मात्र पिकामध्ये कधीही असे बदल होऊ शकतात. त्या वेळी बुरशींना पूनरूत्पादनासाठी लैंगिक पद्धती अधिक उपयुक्त ठरू शकते. युद्धामध्ये दोन्ही बाजूंकडून आपले शस्त्रे योग्य वेळ येताच वापरण्यासाठी राखून ठेवलेली असतात. पीक आणि बुरशीं यांच्यामधील या एकप्रकारच्या युद्धामध्येही पावडरी मिल्ड्यू आपला दुसरा पर्याय राखून ठेवत असल्याचे दिसून आले आहे. त्या बाबत विकर यांनी सांगितले, की भविष्यात गहू पिकामध्ये मिल्ड्यूसाठी प्रतिकारक यंत्रणा विकसित झाली, तर या बुरशीलाही आपल्यामध्ये जनुकिय बदल करणे आवश्यक होईल. त्यावेळी लैंगिक पद्धतीने पुनरूत्पादनाने होणारी जनुकांची मिश्रणे फायद्याची ठरतील.
- गेल्या काही दशलक्ष वर्षामध्ये अनेक वेळा मिल्ड्यूच्या विविध जातीमध्ये लैंगिक पद्धतीने जनुकांचे वहन आणि मिश्रणे झाल्याचे पुरावे दिसून येतात. त्यातून नव्या जाती विकसित होऊन गहू पिकावर हल्ला करतात.
- या प्रकारच्या मिल्ड्यूंच्या नवीन जातींच्या वहनासाठी प्राचीन काळात होणारा धान्यांचा व्यापारही काही प्रमाणात कारणीभूत असावा, असे संशोधकांचे मत आहे.


 
फोटो ः लहान गहू रोपांवर झालेला भूरी रोगाचा प्रादुर्भाव (स्रोत ः झुरीच विद्यापीठ )

जर्नल संदर्भ ः
1) Thomas Wicker, Simone Oberhaensli, Francis Parlange, Jan P Buchmann, Margarita Shatalina, Stefan Roffler, Roi Ben-David, Jaroslav Doležel, Hana Šimková, Paul Schulze-Lefert, Pietro D Spanu, Rémy Bruggmann, Joelle Amselem, Hadi Quesneville, Emiel Ver Loren van Themaat, Timothy Paape, Kentaro K Shimizu, Beat Keller. The wheat powdery mildew genome shows the unique evolution of an obligate biotroph. Nature Genetics, 2013; DOI: 10.1038/ng.2704
2) S. Hacquard, B. Kracher, T. Maekawa, S. Vernaldi, P. Schulze-Lefert, E. Ver Loren van Themaat. Mosaic genome structure of the barley powdery mildew pathogen and conservation of transcriptional programs in divergent hosts. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2013; 110 (24): E2219 DOI: 10.1073/pnas.1306807110