गर्मीयाममा बिरुवाहरूले कसरी तनावको प्रतिरोध गर्छन् (बेटेन)?

गर्मीमा, बिरुवाहरूले उच्च तापक्रम, बलियो प्रकाश, खडेरी (पानीको तनाव), र अक्सिडेटिभ तनाव जस्ता धेरै दबाबहरूको सामना गर्छन्। बेटेन, एक महत्त्वपूर्ण ओस्मोटिक नियामक र सुरक्षात्मक अनुकूल घुलनशीलको रूपमा, यी गर्मी तनावहरूको लागि बिरुवाहरूको प्रतिरोधमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ। यसको मुख्य कार्यहरू समावेश छन्:

१. पारगमन नियमन:
सेल टर्गर प्रेसर कायम राख्नुहोस्:

उच्च तापक्रम र खडेरीले बिरुवाहरूमा पानीको कमी हुन्छ, जसले गर्दा साइटोप्लाज्मिक ओस्मोटिक क्षमतामा वृद्धि हुन्छ (घन हुँदै जान्छ), जसले गर्दा वरपरका भ्याकुओलहरू वा बलियो पानी अवशोषण क्षमता भएका कोषहरूको भित्ताहरूबाट सजिलै निर्जलीकरण र ओइलाउने हुन्छ। बेटेन साइटोप्लाज्ममा ठूलो मात्रामा जम्मा हुन्छ, जसले साइटोप्लाज्मको ओस्मोटिक क्षमतालाई प्रभावकारी रूपमा कम गर्छ, कोषहरूलाई उच्च टर्गर दबाब कायम राख्न मद्दत गर्छ, जसले गर्दा निर्जलीकरणको प्रतिरोध हुन्छ र कोष संरचना र कार्यको अखण्डता कायम रहन्छ।

बेटेन द्वारा बिरुवा

सन्तुलित भ्याकुलर ओस्मोटिक प्रेसर:

ओस्मोटिक चाप कायम राख्न भ्याकुओलमा ठूलो मात्रामा अजैविक आयनहरू (जस्तै K ⁺, Cl ⁻, आदि) जम्मा हुन्छन्। बेटेन मुख्यतया साइटोप्लाज्ममा अवस्थित हुन्छ, र यसको संचयले साइटोप्लाज्म र भ्याकुओलहरू बीचको ओस्मोटिक चाप भिन्नतालाई सन्तुलनमा राख्न मद्दत गर्दछ, अत्यधिक निर्जलीकरणको कारण साइटोप्लाज्ममा हुने क्षतिलाई रोक्छ।

स्ट्रबेरी बेटेन

२. जैविक अणुहरूको सुरक्षा:
स्थिर प्रोटीन संरचना:

उच्च तापक्रमले सजिलै प्रोटिनको विकृतीकरण र निष्क्रियता निम्त्याउन सक्छ। बेटेन अणुहरूले सकारात्मक र नकारात्मक चार्जहरू (zwitterionic) बोक्छन् र हाइड्रोजन बन्धन र हाइड्रेशन मार्फत प्रोटिनको प्राकृतिक रूपान्तरणलाई स्थिर गर्न सक्छन्, उच्च तापक्रममा गलत फोल्डिंग, एकत्रीकरण, वा विकृतीकरणलाई रोक्न सक्छन्। यो इन्जाइम गतिविधि, प्रकाश संश्लेषणमा प्रमुख प्रोटीनहरू, र अन्य मेटाबोलिक प्रोटीनहरूको कार्यहरू कायम राख्नको लागि महत्त्वपूर्ण छ।

सुरक्षात्मक फिल्म प्रणाली:

उच्च तापक्रम र प्रतिक्रियाशील अक्सिजन प्रजातिहरूले कोशिका झिल्लीहरू (जस्तै थाइलाकोइड झिल्ली र प्लाज्मा झिल्लीहरू) को लिपिड द्विस्तरीय संरचनालाई क्षति पुर्‍याउन सक्छ, जसले गर्दा झिल्लीको असामान्य तरलता, चुहावट र विघटन पनि हुन सक्छ। बेटेनले झिल्लीको संरचनालाई स्थिर बनाउन सक्छ, यसको सामान्य तरलता र चयनात्मक पारगम्यता कायम राख्न सक्छ, र प्रकाश संश्लेषण अंगहरू र अंगहरूको अखण्डतालाई सुरक्षित गर्न सक्छ।

३. एन्टिअक्सिडेन्ट सुरक्षा:
ओस्मोटिक सन्तुलन कायम राख्नुहोस् र तनावबाट हुने माध्यमिक क्षति कम गर्नुहोस्।

एन्टिअक्सिडेन्ट इन्जाइमहरू (जस्तै सुपरअक्साइड डिसम्युटेज, क्याटालेज, एस्कर्बेट पेरोक्सिडेज, आदि) को संरचना र गतिविधिलाई स्थिर बनाउनुहोस्, बिरुवाको आफ्नै एन्टिअक्सिडेन्ट प्रतिरक्षा प्रणालीको दक्षता बढाउनुहोस्, र अप्रत्यक्ष रूपमा प्रतिक्रियाशील अक्सिजन प्रजातिहरूलाई सफा गर्न मद्दत गर्नुहोस्।
प्रतिक्रियाशील अक्सिजन प्रजातिहरूको अप्रत्यक्ष हटाउने:

गर्मीमा कडा घाम र उच्च तापक्रमले बिरुवाहरूमा ठूलो मात्रामा प्रतिक्रियाशील अक्सिजन प्रजातिहरूको उत्पादनलाई प्रेरित गर्न सक्छ, जसले गर्दा अक्सिडेटिभ क्षति हुन्छ। यद्यपि बेटेन आफैंमा एक बलियो एन्टिअक्सिडेन्ट होइन, यो निम्न माध्यमबाट प्राप्त गर्न सकिन्छ:

४. प्रकाश संश्लेषणको सुरक्षा:
उच्च तापक्रम र बलियो प्रकाश तनावले प्रकाश संश्लेषणको मुख्य संयन्त्र, फोटोसिस्टम II मा उल्लेखनीय क्षति पुर्‍याउँछ। बेटेनले थाइलाकोइड झिल्लीलाई सुरक्षित गर्न सक्छ, फोटोसिस्टम II कम्प्लेक्सको स्थिरता कायम राख्न सक्छ, इलेक्ट्रोन यातायात श्रृंखलाको सहज सञ्चालन सुनिश्चित गर्न सक्छ, र प्रकाश संश्लेषणको फोटोइन्हिबिशनलाई कम गर्न सक्छ।

 

५. मिथाइल दाताको रूपमा:

बेटेन जीवित जीवहरूमा महत्त्वपूर्ण मिथाइल दाताहरू मध्ये एक हो, जुन मेथियोनाइन चक्रमा संलग्न हुन्छ। तनावको अवस्थामा, यसले मिथाइल समूहहरू प्रदान गरेर केही तनाव-प्रतिरोधी पदार्थहरूको संश्लेषण वा चयापचय नियमनमा भाग लिन सक्छ।

संक्षेपमा, चर्को गर्मीको समयमा, बिरुवाहरूमा बेटेनको मुख्य कार्य निम्न हो:

पानी अवधारण र खडेरी प्रतिरोध:ओस्मोटिक नियमन मार्फत निर्जलीकरणसँग लड्ने।
गर्मी प्रतिरोध संरक्षण:उच्च तापक्रमको क्षतिबाट प्रोटिन, इन्जाइम र कोशिका झिल्लीहरूलाई बचाउँछ।

अक्सिडेशन प्रतिरोध:एन्टिअक्सिडेन्ट क्षमता बढाउँछ र फोटोअक्सिडेटिभ क्षति कम गर्छ।
प्रकाश संश्लेषण कायम राख्नुहोस्:प्रकाश संश्लेषण अंगहरूको सुरक्षा गर्नुहोस् र आधारभूत ऊर्जा आपूर्ति कायम राख्नुहोस्।

त्यसकारण, जब बिरुवाहरूले उच्च तापक्रम र खडेरी जस्ता तनाव संकेतहरू महसुस गर्छन्, तिनीहरूले बेटेन संश्लेषण मार्ग सक्रिय गर्छन् (मुख्यतया क्लोरोप्लास्टहरूमा कोलिनको दुई-चरण अक्सिडेशन मार्फत), सक्रिय रूपमा बेटेन जम्मा गर्छन् जसले गर्दा तिनीहरूको तनाव प्रतिरोध क्षमता बढ्छ र कठोर गर्मीको वातावरणमा तिनीहरूको बाँच्ने क्षमता सुधार हुन्छ। केही खडेरी र नुन सहनशील बालीहरू (जस्तै चिनी चुकन्दर, पालक, गहुँ, जौ, आदि) मा बेटेन जम्मा गर्ने बलियो क्षमता हुन्छ।

कृषि उत्पादनमा, गर्मीको उच्च तापक्रम र खडेरीको तनावमा बालीहरू (जस्तै मकै, गोलभेडा, खुर्सानी, आदि) को प्रतिरोधात्मक क्षमता बढाउन बेटेनको बाह्य स्प्रेइङ पनि बायोस्टिमुलेन्टको रूपमा प्रयोग गरिन्छ।

 


पोस्ट समय: अगस्ट-०१-२०२५