Model Answer
0 min readIntroduction
पादप रोग, कृषि उत्पादन और खाद्य सुरक्षा के लिए एक महत्वपूर्ण खतरा हैं। पौधों में संक्रमण एक जटिल प्रक्रिया है जिसमें रोगजनक (जैसे कवक, जीवाणु, विषाणु) पौधे के ऊतकों में प्रवेश करते हैं, फैलते हैं और क्षति पहुंचाते हैं। पौधों ने इन आक्रमणों से निपटने के लिए विभिन्न प्रकार की रक्षा प्रणालियों का विकास किया है, जिन्हें सामूहिक रूप से रोग प्रतिरोधकता कहा जाता है। यह प्रतिरोधकता आणविक स्तर पर विभिन्न तंत्रों द्वारा नियंत्रित होती है, जिसमें जीन-फॉर-रेसिस्टेंस (R-जीन) और प्रेरित प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाएं शामिल हैं। पादपों में संक्रमण का आणविक आधार और रोग प्रतिरोधकता को समझना, रोग प्रतिरोधी फसलों के विकास और कृषि उत्पादकता को बढ़ाने के लिए महत्वपूर्ण है।
पादपों में संक्रमण का आण्विक आधार
संक्रमण की प्रक्रिया कई चरणों में होती है:
- पहचान (Recognition): रोगजनक द्वारा जारी किए गए अणुओं (जैसे कि पेप्टाइड्स, कार्बोहाइड्रेट) को पौधे की प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा पहचाना जाता है। यह पहचान PRR (Pattern Recognition Receptors) द्वारा की जाती है।
- सुरक्षा प्रतिक्रिया का सक्रियण (Activation of Defense Response): पहचान के बाद, पौधे में विभिन्न सुरक्षा प्रतिक्रियाएं सक्रिय हो जाती हैं, जैसे कि PR (Pathogenesis-Related) प्रोटीन का उत्पादन, फिनोल यौगिकों का संचय, और कोशिका भित्ति का सुदृढ़ीकरण।
- रोगजनक का प्रसार (Pathogen Spread): यदि प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया प्रभावी नहीं है, तो रोगजनक पौधे के ऊतकों में फैल सकता है और क्षति पहुंचा सकता है।
- रोग लक्षण (Disease Symptoms): रोगजनक के प्रसार और क्षति के परिणामस्वरूप पौधे में विभिन्न रोग लक्षण दिखाई देते हैं, जैसे कि पत्तों पर धब्बे, तनों का सड़ना, और फलों का खराब होना।
पादपों में रोग प्रतिरोधकता के प्रकार
पादपों में रोग प्रतिरोधकता दो मुख्य प्रकार की होती है:
- प्राकृतिक प्रतिरोधकता (Natural Resistance): यह प्रतिरोधकता पौधे में जन्मजात होती है और रोगजनक के प्रवेश को रोकने या उसके प्रसार को धीमा करने में मदद करती है।
- अधिग्रहित प्रतिरोधकता (Acquired Resistance): यह प्रतिरोधकता रोगजनक के हमले के बाद पौधे में विकसित होती है। इसे दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है:
- सिस्टमिक अधिग्रहित प्रतिरोधकता (SAR - Systemic Acquired Resistance): यह पूरे पौधे में प्रतिरोधकता की एक दीर्घकालिक अवस्था है जो स्थानीय संक्रमण के बाद प्रेरित होती है।
- प्रेरित प्रणालीगत प्रतिरोधकता (ISR - Induced Systemic Resistance): यह लाभकारी सूक्ष्मजीवों (जैसे कि ट्राइकोडर्मा, स्यूडोमोनास) द्वारा प्रेरित होती है।
रोग प्रतिरोधकता का आण्विक आधार
रोग प्रतिरोधकता का आणविक आधार जटिल है और इसमें कई जीन और सिग्नलिंग मार्ग शामिल हैं:
- R-जीन (Resistance Genes): ये जीन रोगजनक द्वारा जारी किए गए विशिष्ट एविरुलेंस कारकों (avirulence factors) को पहचानते हैं और प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को सक्रिय करते हैं।
- PR प्रोटीन (Pathogenesis-Related Proteins): ये प्रोटीन पौधे की प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा उत्पादित होते हैं और रोगजनक के खिलाफ विभिन्न सुरक्षात्मक कार्य करते हैं, जैसे कि कोशिका भित्ति को तोड़ना, रोगजनक के विकास को रोकना, और पौधे की कोशिकाओं को क्षति से बचाना।
- सिग्नलिंग मार्ग (Signaling Pathways): रोगजनक के हमले के बाद, पौधे में विभिन्न सिग्नलिंग मार्ग सक्रिय हो जाते हैं, जैसे कि जैस्मोनेट, सैलिसिलिक एसिड, और एथिलीन मार्ग। ये मार्ग प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को विनियमित करते हैं।
आणविक स्तर पर रोग प्रतिरोधकता के उदाहरण:
| रोग प्रतिरोधकता जीन | रोगजनक | पौधा |
|---|---|---|
| Rps2 | Pseudomonas syringae | Arabidopsis thaliana |
| Xa21 | Xanthomonas oryzae pv. oryzae | चावल (Rice) |
Conclusion
पादपों में संक्रमण का आण्विक आधार और रोग प्रतिरोधकता एक जटिल और गतिशील प्रक्रिया है। पौधों ने रोगजनकों से निपटने के लिए विभिन्न प्रकार की रक्षा प्रणालियों का विकास किया है, जो आणविक स्तर पर विभिन्न तंत्रों द्वारा नियंत्रित होती हैं। रोग प्रतिरोधी फसलों के विकास और कृषि उत्पादकता को बढ़ाने के लिए इन तंत्रों को समझना महत्वपूर्ण है। भविष्य में, जीन संपादन तकनीकों (जैसे CRISPR-Cas9) का उपयोग करके रोग प्रतिरोधकता को और बेहतर बनाने की संभावना है।
Answer Length
This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.