जपानी शेतकर्‍यांना १९२० च्या सुमारास काही भातरोपे इतर रोपांच्या तुलनेत अतिशय उंच आणि अशक्त असल्याचे आढळले. या रोपांना जिबरेल्ला फ्युजिकुरोई (Gibberella fujikuroi) नावाच्या बुरशीजन्य रोगाची बाधा झाली होती. एरवी बुरशीजन्य रोग झाले, तर वनस्पतींची वाढ थांबते आणि त्या पिवळट दिसू लागतात. त्यांच्या पानावर पिवळे, काळे, तपकिरी लालसर ठिपके पडतात; पण जिबरेल्लाची बाधा झालेली भाताची रोपे मात्र उंच झाली होती. कुरोसावा (Kurosawa) व त्यांच्या सहकार्‍यांना नंतर असे आढळले की, भाताची रोपे उंच होण्यासाठी त्यांना जिबरेल्ला या बुरशीची बाधा होणे अनिवार्य नाही. जिबरेल्ला या बुरशीचे प्रयोगशाळेत संवर्धन केले असता संवर्धन माध्यमात या बुरशीद्वारे एक रसायन स्रवते. हे रसायन जरी माध्यमातून वेगळे करून निरोगी भातरोपावर फवारले तरी थोड्याच दिवसात भातरोपे उंच होतात. या रसायनाचे ‘याबुटा’ आणि ‘सुमिकी’ (Yabuta and Sumiki) यांनी १९३८ मध्ये जिबरलीन (Gibberlline) असे नामकरण केले. त्याचवेळी असेही लक्षात आले की, जिबरलीनचा प्रभाव केवळ भातरोपापुरताच मर्यादित नसून अनेक वनस्पतींची उंची वाढविण्याची क्षमताही या रसायनात आहे. १९५० च्या आसपास ब्रिटिश व अमेरिकन शास्त्रज्ञांना आढळून आले की, जिबरलीन निर्मितीचे कार्य फक्त जिबरेल्ला ही बुरशी करते असे नाही, तर सर्व वनस्पतींमध्ये जिबरलीन कमी-अधिक प्रमाणात निर्माण होते. अशा तर्‍हेने ‘जिबरलीन’ या एका महत्त्वाच्या वनस्पती संप्रेरकाचा (Hormone) शोध लागला.
‘जिबरलीन’ अथवा ‘जिबरलीक अम्ल’ (Gibberalic Acid) हे‘ जीए’ (GA) या अद्याक्षरी नावानेच विज्ञान जगतात ओळखले जाते. शास्त्रज्ञांनी आत्तापर्यंत सुमारे ७३ प्रकारची विविध जीए (GA) वनस्पतींमधून शोधून काढली आहेत. त्यांचे नामकरण जीए १ (GA1), जीए २ (GA2), जीए ३ (GA3) या क्रमवार पद्धतीने केले गेले आहे. या सर्व जीएमध्ये जीए ३ हे सर्व वनस्पतींमध्ये हमखास आढळणारे संप्रेरक असल्याने ते जिबरलीक अम्ल या नावाने ओळखले जाते.
‘जिबरलीन’ हे वनस्पतीवाढीच्या सर्व अवस्थांचे विविध प्रकारे नियंत्रण करण्याचे कार्य स्वंतत्रपणे अथवा अन्य वनस्पती संप्रेरकाच्या मदतीने करते. कोणत्याही झाडाचे बीज जेव्हा रुजते व नवीन रोपाला जन्म देते, तेव्हा या बीजामध्ये साठविलेल्या कर्ब (Starch), प्रथिन (Protein), स्निग्ध पदार्थ (Fats) या सेन्द्रिय (Organic) पदार्थांचे विघटन (Hydrolysis) होऊन त्यातून निर्माण झालेली ऊर्जा आणि इतर आवश्यक घटक पुढील वाढ होण्यासाठी वापरले जातात. या विघटनात आल्फा अमायलेज (Alfa Amylase) या विकराच्या (Enzyme) निर्मितीशी संबंधित असलेल्या जनुकांना (Genes) ‘जीए’ कार्यप्रवण करते. वनस्पती पेशींची वाढ होण्यासही ‘जीए’च कारणीभूत असते, त्यामुळे ‘जीए’च्या योग्य मात्रेचा फवारा मारला की, वनस्पतींची उंची लक्षणीय प्रमाणात वाढते. प्रतिकूल वातावरणात वनस्पतींच्या वाढ-कलिका (Vegetative buds) सुप्तावस्थेत (Dormancy) जातात आणि वनस्पतीची पुढील वाढ थांबते. ‘जीए’ मुळे ही सुप्तावस्था संपण्यास व वनस्पती वाढीला चालना मिळण्यास मदत होते. काही वनस्पतींना फुले येण्यासाठी अनेक दिवसांची किंवा थंड तापमानाची आवश्यकता असते. या वनस्पतीवर ‘जीए’ फवारले तर अशी आवश्यकता भासत नाही. अशा वनस्पतींना कमी दिवसात व नेहमीच्या तापमानातही फुले येतात. सफरचंद, संत्रे या झाडांना फलनोत्तर (Fertilization) फळे आणण्यास व काही फळे फलनाविनाही (Parthenocary) तयार होताना ‘जीए’ उपयुक्त ठरते. द्राक्ष फळांची लांबी व गोडी वाढविण्यात ‘जीए’ प्रभावी ठरते. बीजविरहीत द्राक्षांची थॉमसन (Thomson) ही प्रजाती जिबरलीनमुळेच प्राप्त झाली आहे. द्राक्ष बागायतदार जिबरलीन मोठ्या प्रमाणात वापरतात.
हरितगृहात काही झाडांना फुले आणण्यासाठीही जिबरलीन उपयोगात येते; पण युरोपियन देशांत जिबरलीन हे मुख्यत्वे मद्यार्क निर्मितीसाठी वापरतात, कारण ‘बिअर’सारखी पेये ही ‘बार्ली’च्या रुजणार्‍या बियांपासून तयार केली जातात. बार्लीमधील ‘आल्फा अमायलेज’ या स्टार्चचे विघटन करणार्‍या विकराच्या निर्मितीसाठी जिबरलीन आवश्यक असते. पेशीतील ‘डीएनए’ मधील वेगवेगळ्या जनुकांच्या प्रकटनावर (Gene Expression) थेट नियंत्रण करून ‘जीए’ वनस्पती वाढीच्या वेगवेगळ्या अवस्थांवर नियंत्रण करते, हे आता जनुक अभियांत्रिकी (Genetic Engineering) मधील संशोधनाअंती सिद्ध झालेले आहे.
इंग्लंडमधील ब्रिस्टॅाल विद्यापीठातील (Bristol University) संशोधक हेडेन (Hedden) यांच्या मते, वनस्पतींची जिबरलीन तयार करण्याची क्षमता जनुकांच्या माध्यमातून वाढविली, तर त्यांच्यावर बाहेरून ‘जीए’ फवारण्याची गरज भासणार नाही. ‘जीए २० ऑक्सिडेज’ (GA20 Oxidase) हे विकर ‘जीए’च्या निर्मितीत महत्त्वाची भूमिका बजावते. हेडेन व त्यांच्या सहकार्‍यांनी या विकराच्या निर्मितीशी संबधित असलेल्या जनुकाच्या अधिक प्रती अरॅबिडोप्सिस थॅलियाना (Arabidopsis thaliana) या वनस्पतींच्या डीएनएमध्ये समाविष्ट केल्या. यामुळे या वनस्पतीत अधिक प्रमाणात जिबरलीन तयार झाले व तिला लवकर फुलेही आली. हेडेन यांच्या मते वेगवेगळ्या वनस्पतीतील जिबरलीनच्या पातळीवर या पद्धतीने नियंत्रण आणणे भविष्यकाळात शक्य होईल.
संदर्भ :
- Gibberellin: https://www.youtube.com/watch?V=mWmkZILCjEU.
- Hedden,P; .Phillips, A.L. “Gibberellin Metabollism: New Insights, Revealed by the Genes”. Trends in Plant Science, 5 (12):523-530,2000.
- Yabuta T, Sumiki T. “Communication to the Editor.” J. Agricchem Soc Japan. 14:1526,1938. समीक्षक : नागेश टेकाळे