ශාක ඇත අති බහුතරයක් යටත් විජිතයක් බවට පත් කළේය පෘථිවි පෘෂ්ඨයේ. ඉතින් ඔවුන්ගේ සාර්ථකත්වයේ යතුර කුමක්ද?
මිනිසුන් බොහෝ විට ශාක ගැන සිතන්නේ සරල, තේරුමක් නැති ජීව ස්වරූපයක් ලෙස ය. ඔවුන් එක් ස්ථානයක මුල් බැස ජීවත් විය හැකි නමුත්, ශාක ගැන වැඩි වැඩියෙන් විද්යාඥයින් ඉගෙන ගනී. වඩාත් සංකීර්ණ හා ප්රතිචාරාත්මක ඔවුන් බව අපට වැටහේ. දේශීය තත්වයන්ට අනුවර්තනය වීමට ඔවුන් විශිෂ්ටයි. ශාක විශේෂඥයන් වන අතර, ඒවා ප්රරෝහණය වන ස්ථානයට ආසන්නව ඇති දේවලින් උපරිම ප්රයෝජන ලබා ගනී.
ශාක ජීවිතයේ සංකීර්ණතා ගැන ඉගෙන ගැනීම මිනිසුන් තුළ ආශ්චර්යයට වඩා වැඩි යමක් වේ. ශාක අධ්යයනය කිරීම ද සහතික කිරීමකි අපට තවමත් බෝග වගා කළ හැකිය අනාගතයේදී දේශගුණික විපර්යාස අපගේ කාලගුණය වඩ වඩාත් ආන්තික කරයි.
පාරිසරික සංඥා ශාක වර්ධනය හා සංවර්ධනය හැඩගස්වයි. උදාහරණයක් ලෙස, බොහෝ ශාක භාවිතා කරයි ඉඟිය ලෙස දවසේ දිග මල් පිපීම අවුලුවාලීමට. ශාකවල සැඟවුණු භාගය, මුල්, ජලය සහ පෝෂ්ය පදාර්ථ සඳහා ඔවුන්ගේ හැඩය ප්රශස්ත බව සහතික කිරීම සඳහා ඔවුන්ගේ වටපිටාවෙන් සංඥා භාවිතා කරයි.
මූලයන් නියඟය වැනි ආතති වලින් තම ශාක ආරක්ෂා කර ගන්නේ ඒවායේ හැඩය අනුවර්තනය කිරීමෙනි (අතු වැඩි කිරීම සඳහා මතුපිට ප්රමාණය, උදාහරණයක් ලෙස) වැඩි ජලය සොයා ගැනීමට. නමුත් මෑතක් වන තුරුම, අවට පසෙහි ජලය තිබේද යන්න මුල්වලට දැනෙන්නේ කෙසේදැයි අපට වැටහුණේ නැත.
පෘථිවියේ ඇති වැදගත්ම අණුව ජලයයි. ඕනෑවට වඩා හෝ අඩුවෙන් පරිසර පද්ධතියක් විනාශ විය හැක. දේශගුණික විපර්යාසවල විනාශකාරී බලපෑම (මෑතකදී යුරෝපයේ සහ නැගෙනහිර අප්රිකාවේ දක්නට ලැබුණි). ගංවතුර සහ නියඟ දෙකම වඩාත් පොදු ය. සිට කාලගුණ වෙනස්වීම is වර්ෂාපතන රටා සෑදීම වැඩි වැඩියෙන් අක්රමවත්, ශාක ප්රතිචාර දක්වන ආකාරය ඉගෙන ගැනීම ජල හිගය භෝග වඩාත් ඔරොත්තු දීම සඳහා ඉතා වැදගත් වේ.
අපගේ ශාක හා පාංශු විද්යාඥයින් සහ ගණිතඥයින් කණ්ඩායම මෑතකදී සොයා ගන්නා ලදී ආකාරය ශාක මුල් ජල අවශෝෂණය උපරිම කිරීම සඳහා ඒවායේ හැඩය අනුවර්තනය කරන්න. මූලයන් සාමාන්යයෙන් තිරස් අතට අතු. නමුත් ජලය සමග සම්බන්ධතා නැති වූ විට (පසෙහි වාතය පිරවූ හිඩැසක් හරහා වැඩීම වැනි) ඒවා අතු බෙදීම නවත්වන අතර මුල් තෙත් පස සමඟ නැවත සම්බන්ධ වූ පසු පමණක් අතු බෙදී යයි.
ශාක නම් පද්ධතියක් භාවිතා කරන බව අපගේ කණ්ඩායම සොයා ගත්තේය hydrosignalling ප්රතිචාර වශයෙන් මුල් අතු බෙදන ස්ථානය කළමනාකරණය කිරීමට ජල සැපයුම පසෙහි.
හයිඩ්රොසිග්නලින් යනු ජලය ඇති ස්ථානය ශාකවලට දැනෙන ආකාරය, තෙතමනය මට්ටම කෙලින්ම මැනීමෙන් නොව ශාක තුළ ඇති ජලය සමඟ චලනය වන අනෙකුත් ද්රාව්ය අණු සංවේදනය කිරීමෙනි. මෙය කළ හැක්කේ (කැමති නොවී සත්ව සෛල) ශාක සෛල එකිනෙකට සම්බන්ධ වේ කුඩා සිදුරු මගින්.
මෙම සිදුරු ජලය සහ කුඩා ද්රාව්ය අණු (හෝර්මෝන ඇතුළුව) අතර එකට ගමන් කිරීමට ඉඩ සලසයි මූල සෛල සහ පටක. ශාක මූලයෙන් ජලය ලබා ගන්නා විට එය පිටත එපීඩර්මල් සෛල හරහා ගමන් කරයි.
බාහිර මූල සෛල ද a අඩංගු වේ auxin ලෙස හඳුන්වන ශාඛාව ප්රවර්ධනය කරන හෝමෝනය. ජලය උරා ගැනීම ඔක්සින් අභ්යන්තර මූල පටක වෙත බලමුලු ගැන්වීම මගින් අතු බෙදීම ඇති කරයි. ජලය තවදුරටත් බාහිරව නොමැති විට, වාතය පිරවූ පරතරයක් හරහා මූලයක් වර්ධනය වන විට, මූල තුඩය වර්ධනය වීමට තවමත් ජලය අවශ්ය බව පවසන්න.
එබැවින් මුල්වලට පසෙන් ජලය ලබා ගැනීමට නොහැකි වූ විට, මූලයේ ගැඹුරට ඔවුන්ගේම නහර වල ජලය මත යැපීමට සිදු වේ. මෙය ජල චලනයේ දිශාව වෙනස් කරයි, එය දැන් පිටතට ගමන් කරයි, එමඟින් ශාඛා හෝර්මෝන ඔක්සින් ගලායාම බාධා කරයි.
ශාකය ද නිෂ්පාදනය කරයි ABA ලෙස හඳුන්වන ශාඛා විරෝධී හෝමෝනය එහි මූල ශිරා තුළ. ABA ජල ප්රවාහය සමඟද, auxin වලට ප්රතිවිරුද්ධ දිශාවට ගමන් කරයි. එබැවින් ශාකවල නහර වලින් මුල් ජලය ඇද ගන්නා විට, මූලයන් ද ශාඛා විරෝධී හෝමෝනය තමන් වෙතට ඇද දමයි.
ABA මුල් සෛල සම්බන්ධ කරන සියලුම කුඩා සිදුරු වසා දැමීමෙන් මුල් අතු ගැසීම නවත්වයි - ටිකක් නැවක පිපිරුම් දොරවල් වගේ. මෙය මූල සෛල එකිනෙකින් මුද්රා තබන අතර ඔක්සින් ජලය සමඟ නිදහසේ ගමන් කිරීම නවත්වයි, මුල් අතු අවහිර කරයි. මෙම සරල ක්රමය මඟින් ශාක මුල්වලට දේශීය ජල තත්ත්වයන්ට අනුව ඒවායේ හැඩය මනාව සකස් කර ගැනීමට ඉඩ සලසයි. එය xerobranching ලෙස හැඳින්වේ (උච්චාරණය zerobranching).
අපගේ අධ්යයනයෙන් ද සොයාගෙන ඇත්තේ ශාකයක මූලයන් එහි රිකිලි මෙන් ජලය නැතිවීම අවම කිරීම සඳහා සමාන පද්ධතියක් භාවිතා කරන බවයි. කොළ ජලය නැතිවීම නතර කරයි නියඟ කාලවලදී ඒවායේ මතුපිට ස්ටෝමාටා නම් ක්ෂුද්ර සිදුරු වැසීමෙන්. ස්ටෝමාටා වසා දැමීම ද ABA හෝමෝනය මගින් අවුලුවන. ඒ හා සමානව, මූලයන් තුළ ABA අඩු වේ ජලය අහිමි වීම සෑම මූල සෛලයක්ම එකට සම්බන්ධ කරන ප්ලාස්මෝඩස්මාටා නම් නැනෝ සිදුරු වසා දැමීමෙනි.
තක්කාලි, තේල් ක්රෙස්, බඩ ඉරිඟු, තිරිඟු සහ බාර්ලි වල මුල් මේ ආකාරයෙන් තෙතමනයට ප්රතිචාර දක්වයි, විවිධ පාංශු සහ දේශගුණික තත්ත්වයන් තුළ පරිණාමය වුවද. උදාහරණ වශයෙන්, තක්කාලි දකුණු ඇමරිකානු කාන්තාරයක ආරම්භ විය, ඒ thale cress මධ්යම ආසියානු සෞම්ය කලාපවලින් පැමිණේ. මෙයින් ඇඟවෙන්නේ පර්ණාංග වැනි මල් නොවන ශාකවලට වඩා වසර මිලියන 200 කට වඩා බාල සපුෂ්ප ශාකවල xerobranching පොදු ලක්ෂණයකි.
මුල් පරිණාමය වූ ගොඩබිම් ශාක විශේෂයක් වන මීවන ශාකයේ මුල් මේ ආකාරයෙන් ජලයට ප්රතිචාර නොදක්වයි. ඔවුන්ගේ මූලයන් වඩාත් ඒකාකාරව වර්ධනය වේ. මෙයින් ඇඟවෙන්නේ මල් වර්ග වලට අනුවර්තනය වීමට වඩා හොඳ බවයි ජලය පර්ණාංග වැනි කලින් ගොඩබිම් ශාකවලට වඩා ආතතිය.
සපුෂ්ප ශාක වලට මල් නොවන විශේෂවලට වඩා පුළුල් පරාසයක පරිසර පද්ධති සහ පරිසරයන් ජනපදගත කළ හැක. ලොව පුරා වර්ෂාපතන රටා වල ශීඝ්ර වෙනස්වීම් සැලකිල්ලට ගෙන, හැකියාව ශාක පුළුල් පරාසයක පාංශු තෙතමන තත්ත්වයන් දැනීම සහ ඒවාට අනුවර්තනය වීම වෙන කවරදාටත් වඩා දැන් වැදගත් වේ.