જિબરેલિન

જિબરેલિન : જિબરેલા ફ્યૂજીકોરાઈ નામની ફૂગમાંથી ઉત્પન્ન થતું દ્રવ્ય. આ ફૂગની અસરથી ડાંગરના છોડ રોગી બને છે. સૌપ્રથમ વાર આ રોગ જાપાનમાં જોવામાં આવ્યો. 1890ના દાયકામાં તેને ‘બકાને’ રોગ નામ આપવામાં આવ્યું. રોગનું એક લક્ષણ વનસ્પતિની અનિયમિત લંબવૃદ્ધિ છે. 1926માં સંશોધન દ્વારા ઈ. કૂરોસાવાએ સાબિત કર્યું કે આ રોગ ફૂગ દ્વારા થાય છે અને તેનાં લક્ષણ ફૂગમાંથી ઉત્પન્ન થતા દ્રવ્યને આભારી છે. 1930ના દાયકામાં યાબુતા અને હયાશીએ તે ફૂગમાંથી રોગજનક જિબરેલિન નામનું દ્રવ્ય છૂટું પાડ્યું. ત્યારબાદ જિબરેલિન લગભગ બધી જ વનસ્પતિમાં હોવાનું પુરવાર થયું. હવે તે એક અગત્યના વનસ્પતિ-વૃદ્ધિપોષક પદાર્થ તરીકે ઓળખાય છે.

આજે 89 જેટલાં જિબરેલિન શોધાયાં છે; તેમનું નામકરણ GA₁, GA₂, GA₃ વગેરેથી માંડીને GA₈₉ એ રીતે કરવામાં આવે છે. રાસાયણિક બંધારણની ર્દષ્ટિએ તે ડાઇટરપિનૉઇડ્ઝ છે, એટલે કે તે 4-આઇસોપ્રિન એકમનાં બનેલાં છે. તેમનું અણુસૂત્ર C₁₉H₂₄O₆ (GA₁), C₁₉H₂₆O₈ (GA₂), C₁₉ H₂₂O₆ (GA₃) વગેરે છે અને સામાન્ય રચના-સૂત્ર (structural formula) નીચે દર્શાવ્યા પ્રમાણે છે :

તેમાં 4-લૅક્ટોનચક્ર સાઇક્લોહેક્ઝિન ચક્ર ઉપર આવેલું છે. તેમાં હાઇડ્રૉક્સિલ અને કાર્બૉક્સિલ સમૂહ વડે તે ઍસ્ટરીકરણ પામેલો પદાર્થ બનાવે છે; તેમાંનો OH સમૂહ તેમની જૈવિક પ્રવૃત્તિઓ ઘટાડે છે, જ્યારે COOH સમૂહ અપચયનક્રિયા ઘટાડે છે.

વનસ્પતિમાં તેનું સંશ્લેષણ એસિટેટમાંથી થાય છે. જૈવિક સંશ્લેષણની ઘટનામાં પ્રથમ એસિટેટનું એસિટાઇલ-કો Aમાં રૂપાંતર થાય છે અને પછી અનેક પ્રક્રિયાઓને અંતે કોઉરિન ઉત્પન્ન થાય છે. કોઉરિનનું છેવટે જિબરેલિનમાં રૂપાંતર થાય છે. વનસ્પતિમાં જિબરેલિનનું વહન જલવાહિની અને અન્નવાહિની મારફત બધી જ દિશામાં થાય છે. વનસ્પતિમાં તે વૃદ્ધિપોષક દ્રવ્ય છે એટલે વનસ્પતિની વૃદ્ધિના લગભગ બધા જ તબક્કામાં કાર્યરત રહે છે. બીજ અને કલિકાની સુષુપ્તાવસ્થાને તોડે છે. બીજાંકુરણ અને કલિકાની વૃદ્ધિ તે પછી જ શક્ય બને છે. કુદરતમાં શીત કટિબંધ પ્રદેશોમાં આ ઘટના શિયાળાના ઠંડા તાપમાન અથવા ચોક્કસ પ્રકાશસામયિકતાને આભારી હોય છે. જિબરેલિન જે તે વનસ્પતિમાં ઠંડા તાપમાન અથવા પ્રકાશની જરૂરિયાત પૂરી પાડે છે. આમ, પ્રતિકૂળ પરિસ્થિતિમાં પણ બીજાંકુરણ અને કલિકાનો વિકાસ થઈ શકે છે.

જિબરેલિન અમુક પ્રકારની વનસ્પતિના પ્રકાંડની વૃદ્ધિ માટે આવશ્યક છે; ખાસ કરીને તે આંતરગાંઠની લંબાઈને વધારે છે. કુદરતમાં અમુક વનસ્પતિ જમીનમાંથી ગુલાબવત (rosette) ઊગે છે, એટલે કે તેમાં આંતરગાંઠ ખૂબ ટૂંકી હોય છે અને પર્ણોનો વિકાસ ખૂબ થાય છે. પરિણામે બધાં પર્ણ ચક્રાકાર રીતે જમીન ઉપર પથરાયેલાં દેખાય છે. આવી કેટલીક વનસ્પતિ અમુક ચોક્કસ પ્રકાશસમય મળતાં તો કેટલીક ઠંડું તાપમાન મળતાં જ પુષ્પ ઉત્પન્ન કરે છે. આ સમયે તેની આંતરગાંઠની લંબાઈ પાંચથી છ ગણી વધે છે અને પુષ્પો ઉત્પન્ન થાય છે. આ ઘટનાને બોલ્ટિંગ કહે છે. આવી વનસ્પતિમાં જિબરેલિન બોલ્ટિંગ અને પુષ્પ-ઉત્પત્તિની જરૂરિયાતો પૂરી પાડી શકે છે; દા.ત., ખુરાસાની અજમો, અંગૂરશેફા અથવા બેલાડોના.

જિબરેલિન વનસ્પતિનાં પુષ્પોમાં લિંગ બદલી શકે છે એટલે કે નરપુષ્પ ઉત્પન્ન કરતી વનસ્પતિ જિબરેલિનની સાંદ્રતાની અમુક અસર નીચે માદા-પુષ્પ ઉત્પન્ન કરે છે; જેમ કે, કાકડી, ટીંડોરાં વગેરે. જિબરેલિન વારસાગત વામન છોડમાં પ્રકાંડની લંબાઈ વધારી શકે છે. પણ તે મૂળ ઉત્પન્ન કરી શકવાની ક્ષમતા દર્શાવતું નથી.

કોષ-સ્તરે જિબરેલિન વનસ્પતિ કોષવિભાજનની ક્રિયાને સક્રિય બનાવે છે અને વનસ્પતિ કોષ-દીવાલમાં તે સુઘટ્યતા વધારે છે જેથી કોષ-વિસ્તરણ સહેલું બને છે અને પરિણામે તેની વૃદ્ધિ થાય છે. આ સિવાય જિબરેલિન RNAના સંશ્લેષણમાં વધારો કરે છે જેથી પ્રોટીન સંશ્લેષણ ઝડપી થાય છે અને નવા ઉત્સેચકોનું નિર્માણ થાય છે.

બીજાંકુરણ સમયે બીજના ભ્રૂણપોષમાંથી પોષક તત્વો ભ્રૂણ તરફ વહે તે માટે પણ જિબરેલિન અગત્યનું છે. તે એન્ઝાઇમ મોબિલાઇઝિંગ હૉર્મોન તરીકે વર્તી ઉત્સેચકને ઉત્તેજિત કરીને તેનું વહન કરે છે. ખાસ કરીને ઍમિલેઝ ઉત્સેચકના ઉત્પાદન અને વહન માટે જવાબદાર ગણાય છે. બીજવિહીન ફળ ઉત્પન્ન કરવામાં પણ ખૂબ ઉપયોગી સાબિત થયું છે.

આમ જિબરેલિનના ગુણધર્મોનો ઉપયોગ વનસ્પતિની આર્થિક અગત્ય અને ઉપયોગિતા વધારવા માટે કરવામાં આવે છે.

અર્ચના માંકડ