एंडोस्फीयर

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एंडोस्फीयर माइक्रोबायोम
पौधे के माइक्रोबायोम में बाहरी सतह पर और होस्ट पौधे के आंतरिक ऊतकों में विविध माइक्रोबियल समुदाय होते हैं। राइजोस्फीयर और फाइलोस्फीयर समुदाय पौधे के बाहर होते हैं, जबकि एंडोस्फीयर समुदाय पौधे के अंदर होता है।[1]

कुछ सूक्ष्मजीव, जैसे कि एंडोफाइट्स, पौधे के आंतरिक ऊतकों में प्रवेश करते हैं और एंडोस्फेरिक माइक्रोबायोम का निर्माण करते हैं। अतः अर्बुस्कुलर माइकोरिज़ल और अन्य एंडोफाइटिक कवक एंडोस्फीयर के प्रमुख उपनिवेशक हैं।[2] इस प्रकार से बैक्टीरिया, और कुछ सीमा तक आर्किया, एंडोस्फीयर समुदायों के महत्वपूर्ण सदस्य हैं। इनमें से कुछ एंडोफाइटिक रोगाणु अपने होस्ट के साथ वार्तालाप करते हैं और पौधों को स्पष्ट लाभ प्रदान करते हैं।[3][4][5] इस प्रकार से राइजोस्फीयर और राइजोप्लेन के विपरीत, एंडोस्फीयर अत्यधिक विशिष्ट माइक्रोबियल समुदायों को आश्रय देते हैं। रूट एंडोफाइटिक समुदाय आसन्न मिट्टी समुदाय से अधिक अलग हो सकता है। सामान्य रूप से, पौधे के बाहर माइक्रोबियल समुदाय की विविधता की तुलना में एंडोफाइटिक समुदाय की विविधता कम होती है।[6] सतह के ऊपर और नीचे के ऊतकों के एंडोफाइटिक माइक्रोबायोम की पहचान और विविधता भी पौधे के अन्दर भिन्न हो सकती है।[7][2][1]

पत्तियां और बैक्टीरिया

प्रकाश के कारण पत्ती में जीवाणुओं का प्रवेश [8]
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a) डार्क स्थिति                      b) लाईट स्थिति
c) पत्ती ऊतक के अन्दर अंतर्निहित मार्गों का क्लोज़अप
जिसके परिणामस्वरूप पत्ती में प्रकाश-प्रेरित जीवाणु अतिक्रमण होता है

इस प्रकार से प्रकाश के संपर्क में आने से पौधे की पत्तियों में प्रकाश संश्लेषण प्रारंभ हो जाता है, जैसे कि पत्तेदार हरे पत्तेदार-साग, और पत्ती के ऊतकों के अन्दर ग्लूकोज जैसे प्रकाश संश्लेषक उत्पादों की सांद्रता अधिक हो जाती हैं। अतः पत्ती की सतहों पर उपस्तिथ बैक्टीरिया उपलब्ध प्रकाश संश्लेषक उत्पादों का उत्तर दे सकते हैं और पोषक तत्व एकाग्रता ग्रेडियेंट की ओर कीमोटैक्सिस द्वारा पत्ती के ऊतकों में स्थानांतरित हो सकते हैं। एक बार जब बैक्टीरिया पत्ती के ऊतकों के अंदर आ जाते हैं, तो उन्हें धोया नहीं जा सकता है, जिससे उपभोक्ताओं के लिए संकट उत्पन्न हो जाता है।[8] इस प्रकार से इशरीकिया कोली और साल्मोनेला एंटरिका जैसे अनेक बैक्टीरिया, पौधों की पत्तियों की सतह पर सूक्ष्म संरचना को संलग्न करने में सक्षम हैं, जैसे ट्राइकोम, रंध्र और खांचित,[9] और उन स्थानों पर स्थानीयकरण करें जो धोने के पानी और सैनिटाइज़र के लिए सुलभ नहीं हैं। चूंकि बैक्टीरिया पत्ती की एपिडर्मिस के नीचे दसियों माइक्रोमीटर की गहराई तक पहुंचने के लिए पत्ती की सतह पर उपलब्ध छिद्रों, जैसे रंध्रों, कटों और घावों में मध्यस्थता करने में भी सक्षम होते हैं।[10] यह मध्यस्थता कच्चे पत्तेदार साग के मानव उपभोग के लिए संकट उत्पन्न कर सकती है।[11][8]

किन्तु प्रकाश परिचालन बलों में से है जो की पौधों की पत्तियों में रोगजनक बैक्टीरिया की मध्यस्थता को बढ़ावा दे सकता है। और प्रकाश में प्लावी हीम शैल के पत्तों पर एस एंटरिका (सेरोवर टायफिम्यूरियम) का उष्मायन विवृत रंध्र के समीप बैक्टीरिया के जुड़ाव और पत्ती के ऊतकों में मध्यस्थता का कारण बनता है। चूंकि, अंधेरी स्थिति के कारण पत्ती की सतह पर फैला हुआ लगाव पैटर्न और व्यर्थ रंध्रीय मध्यस्थता हुई।[10] इस प्रकार से पोषक तत्व, जैसे कि ग्लूकोज और सुक्रोज, प्रकाश संश्लेषक रूप से सक्रिय कोशिकाओं द्वारा पत्ती के ऊतकों में प्रकाश के संपर्क के समय उत्पादित बैक्टीरिया के लिए आकर्षक होते हैं जो की प्रारंभ में पत्ती की सतह पर उपस्तिथ हो सकते हैं।[12] अतः प्रकाश में रंध्रों के खुलने से जीवाणुओं को केमोटैक्सिस के माध्यम से पत्ती के आंतरिक भाग में पोषक तत्वों के ग्रेडिएंट की ओर ले जाने का अवसर मिलता है। अनेक पौधों ने बैक्टीरिया की सतह संरचनाओं की धारणा पर रंध्रों को बंद करने के लिए अनेक पौधों ने रंध्र संबंधी रक्षा मशीनरी विकसित की है, जिसे माइक्रोब-जुड़े आणविक पैटर्न (एमएएमपी) के रूप में जाना जाता है।[13] चूंकि, यह सदैव सफल नहीं होता है और कुछ मानव रोगजनकों को केमोटैक्सिस और बैक्टीरियल गतिशीलता से जुड़ी प्रक्रिया के माध्यम से पत्ती के अन्दर भाग में प्रवेश के लिए दिखाया गया है।[10][8]

संदर्भ

  1. ↑ 1.0 1.1 Dastogeer, Khondoker M.G.; Tumpa, Farzana Haque; Sultana, Afruja; Akter, Mst Arjina; Chakraborty, Anindita (2020). "Plant microbiome–an account of the factors that shape community composition and diversity". Current Plant Biology. 23: 100161. doi:10.1016/j.cpb.2020.100161. CC-BY icon.svg Material was copied from this source, which is available under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
  2. ↑ 2.0 2.1 Vokou, Despoina; Vareli, Katerina; Zarali, Ekaterini; Karamanoli, Katerina; Constantinidou, Helen-Isis A.; Monokrousos, Nikolaos; Halley, John M.; Sainis, Ioannis (2012). "भूमध्यसागरीय फाइलोस्फीयर के जीवाणु समुदाय में जैव विविधता की खोज और एयरबोर्न बैक्टीरिया के साथ इसका संबंध". Microbial Ecology. 64 (3): 714–724. doi:10.1007/s00248-012-0053-7. PMID 22544345. S2CID 17291303.
  3. ↑ Bulgarelli, Davide; Rott, Matthias; Schlaeppi, Klaus; Ver Loren Van Themaat, Emiel; Ahmadinejad, Nahal; Assenza, Federica; Rauf, Philipp; Huettel, Bruno; Reinhardt, Richard; Schmelzer, Elmon; Peplies, Joerg; Gloeckner, Frank Oliver; Amann, Rudolf; Eickhorst, Thilo; Schulze-Lefert, Paul (2012). "अरबिडोप्सिस रूट-इनहैबिटिंग बैक्टीरियल माइक्रोबायोटा के लिए संरचना और असेंबली संकेतों का खुलासा". Nature. 488 (7409): 91–95. doi:10.1038/nature11336. PMID 22859207. S2CID 4393146.
  4. ↑ Dastogeer, Khondoker M.G.; Li, Hua; Sivasithamparam, Krishnapillai; Jones, Michael G.K.; Du, Xin; Ren, Yonglin; Wylie, Stephen J. (2017). "पानी के तनाव का अनुभव करने वाले एंडोफाइटिक निकोटियाना बेंटहैमियाना पौधों की चयापचय प्रतिक्रियाएं". Environmental and Experimental Botany. 143: 59–71. doi:10.1016/j.envexpbot.2017.08.008.
  5. ↑ Rodriguez, R. J.; White Jr, J. F.; Arnold, A. E.; Redman, R. S. (2009). "Fungal endophytes: Diversity and functional roles". New Phytologist. 182 (2): 314–330. doi:10.1111/j.1469-8137.2009.02773.x. PMID 19236579.
  6. ↑ Schlaeppi, K.; Dombrowski, N.; Oter, R. G.; Ver Loren Van Themaat, E.; Schulze-Lefert, P. (2014). "अरबिडोप्सिस थलियाना रिश्तेदारों में बैक्टीरियल रूट माइक्रोबायोटा का मात्रात्मक विचलन". Proceedings of the National Academy of Sciences. 111 (2): 585–592. doi:10.1073/pnas.1321597111. PMC 3896156. PMID 24379374. S2CID 13806811.
  7. ↑ Abdelfattah, Ahmed; Wisniewski, Michael; Schena, Leonardo; Tack, Ayco J.M. (2020-05-14). "बीज से फाइलोस्फीयर और रूट तक पौधों और ट्रांसमिशन मार्गों में माइक्रोबियल विरासत का प्रायोगिक साक्ष्य" (in English). doi:10.21203/rs.3.rs-27656/v1. {{cite journal}}: Cite journal requires |journal= (help)
  8. ↑ 8.0 8.1 8.2 8.3 Ranjbaran, Mohsen; Solhtalab, Mina; Datta, Ashim K. (2020). "Mechanistic modeling of light-induced chemotactic infiltration of bacteria into leaf stomata". PLOS Computational Biology. 16 (5): e1007841. Bibcode:2020PLSCB..16E7841R. doi:10.1371/journal.pcbi.1007841. PMC 7209104. PMID 32384085. CC-BY icon.svg Material was copied from this source, which is available under a क्रिएटिव कॉमन्स एट्रिब्यूशन 4.0 इंटरनेशनल लाइसेंस.
  9. ↑ Warning, Alexander D.; Datta, Ashim K. (2017). "पौधों की सतह संरचनाओं पर गैर-गोलाकार जीवाणु लगाव और निक्षेपण की यंत्रवत समझ". Chemical Engineering Science. 160: 396–418. doi:10.1016/j.ces.2016.11.030.
  10. ↑ 10.0 10.1 10.2 Kroupitski, Yulia; Golberg, Dana; Belausov, Eduard; Pinto, Riky; Swartzberg, Dvora; Granot, David; Sela, Shlomo (2009). "पत्तियों में साल्मोनेला एंटरिका का आंतरिककरण प्रकाश द्वारा प्रेरित होता है और खुले रंध्रों के माध्यम से केमोटैक्सिस और प्रवेश को शामिल करता है". Applied and Environmental Microbiology. 75 (19): 6076–6086. Bibcode:2009ApEnM..75.6076K. doi:10.1128/AEM.01084-09. PMC 2753090. PMID 19648358.
  11. ↑ Olaimat, Amin N.; Holley, Richard A. (2012). "Factors influencing the microbial safety of fresh produce: A review". Food Microbiology. 32 (1): 1–19. doi:10.1016/j.fm.2012.04.016. PMID 22850369.
  12. ↑ Golberg, Dana; Kroupitski, Yulia; Belausov, Eduard; Pinto, Riky; Sela, Shlomo (2011). "साल्मोनेला टायफिम्यूरियम आंतरिककरण पत्तेदार सब्जियों और ताजी जड़ी-बूटियों में परिवर्तनशील है". International Journal of Food Microbiology. 145 (1): 250–257. doi:10.1016/j.ijfoodmicro.2010.12.031. PMID 21262550.
  13. ↑ Melotto, Maeli; Panchal, Shweta; Roy, Debanjana (2014). "मानव जीवाणु रोगजनकों के खिलाफ सहज प्रतिरक्षा संयंत्र". Frontiers in Microbiology. 5: 411. doi:10.3389/fmicb.2014.00411. PMC 4127659. PMID 25157245.
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