মূল বাধা: নাইট্রোজেন স্থিতিকরণ মিথোজীবিতার চাবিকাঠি উন্মোচন

উদ্ভিদের বৃদ্ধির জন্য অত্যাবশ্যকীয় নাইট্রোজেন, শিম জাতীয় উদ্ভিদ যেমন মটরশুঁটি এবং ছোলাকে নাইট্রোজেন-দরিদ্র মাটিতে অভিযোজিত হতে চালিত করে। তারা শিকড়ের মধ্যে গুটি তৈরি করে যেখানে বাতাস থেকে নাইট্রোজেন নিষ্কাশন করতে সক্ষম ব্যাকটেরিয়া থাকে। এই রাইজোবিয়া স্থিরীকৃত নাইট্রোজেনের বিনিময়ে উদ্ভিদ থেকে শর্করা গ্রহণ করে। কোলন বিশ্ববিদ্যালয়, কোপেনহেগেন বিশ্ববিদ্যালয় এবং কোলনে প্ল্যান্ট ব্রিডিং রিসার্চের জন্য ম্যাক্স প্ল্যাঙ্ক ইনস্টিটিউটের একটি গবেষণা এই মিথোজীবিতার উপর আলোকপাত করেছে। সায়েন্সে প্রকাশিত, তাদের গবেষণা উদ্ভিদ এবং ব্যাকটেরিয়ার মধ্যে সূক্ষ্ম বিপাক ক্রিয়া নিয়ন্ত্রণে মূলীয় বাধার গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা বিশদভাবে বর্ণনা করে। ক্যাসপেরিয়ান স্ট্রিপ, উদ্ভিদের মূলে থাকা একটি জলরোধী বাধা, একটি দ্বাররক্ষী হিসাবে কাজ করে, যা উদ্ভিদের সংবহনতন্ত্রে জল এবং পুষ্টির প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করে। এই বাধাটি বাহ্যিক গুটির পাশাপাশি গঠিত হয়। এই গুটিগুলোর গঠনও সূক্ষ্মভাবে নিয়ন্ত্রিত হয়: যখন নাইট্রোজেনের অভাব হয়, তখন মূল পাতাগুলিতে একটি সতর্ক সংকেত পাঠায়, সেটি হল CEP1 পেপটাইড, যা গুটি গঠনকে আরও বাড়িয়ে তোলে। গবেষণা দল আবিষ্কার করেছে যে ক্যাসপেরিয়ান স্ট্রিপ সংশ্লিষ্ট সংকেত পথগুলিকে নিয়ন্ত্রণ করে। তারা শিম্বী জাতীয় উদ্ভিদ লোটাস জাপোনিকাস নিয়ে গবেষণা করেছেন। বিজ্ঞানীরা যখন ক্যাসপেরিয়ান স্ট্রিপ সরিয়ে দেন, তখন উদ্ভিদ নাইট্রোজেন-দরিদ্র মাটিতে খুব ধীরে ধীরে গুটি তৈরি করে। এটি ছিদ্রযুক্ত বাধার কারণে হয়নি, বরং CEP1 সংকেত তৈরি না হওয়ার কারণে হয়েছিল। উদ্ভিদ নাইট্রোজেনের অভাব শনাক্ত করতে এবং সাড়া দিতে পারেনি। গুটির ভিতরে, গবেষকরা ক্যাসপেরিয়ান স্ট্রিপের একটি সংক্ষিপ্ত সংস্করণও খুঁজে পেয়েছেন, যা উদ্ভিদ এবং ব্যাকটেরিয়ার মধ্যে আদান-প্রদান নিয়ন্ত্রণ করে। এই বাধা ছাড়া, শর্করা উদ্ভিদ থেকে গুটিতে অবাধে প্রবাহিত হয়। এর ফলে ব্যাকটেরিয়া আরও বংশবৃদ্ধি করে, কিন্তু তারা উদ্ভিদের জন্য পুষ্টি হিসাবে আর নাইট্রোজেন যৌগ উৎপাদন করে না। প্রধান লেখক টনি গ্রুবে অ্যান্ডারসন সংক্ষিপ্তসারে বলেন, "এই গবেষণা উদ্ভিদ এবং জীবাণু কীভাবে মিথস্ক্রিয়া করে সে সম্পর্কে নতুন ধারণা দেয় এবং কীভাবে একটি সীমিত স্থানে একটি উপকারী অংশীদারিত্ব হতে পারে তা তদন্ত করার জন্য একটি নতুন মডেল সিস্টেম প্রতিষ্ঠা করে।" গবেষকদের মতে, উদ্ভিদ এই সূক্ষ্মভাবে সুর করা নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা তৈরি করেছে যাতে অংশীদারিত্ব ন্যায্য থাকে।