Β-Aminobutyric acid
બીટા-એમિનોબ્યુટેરિક એસિડ (બીએબીએ) એ એમિનો એસિડ એમિનોબ્યુટેરિક એસિડનું એક આઇસોમર છે જેનું રાસાયણિક સૂત્ર C4H9NO2 છે. તેમાં બે આઇસોમર્સ છે, α-એમિનોબ્યુટેરિક એસિડ અને γ-એમિનોબ્યુટેરિક એસિડ (GABA), જે પ્રાણીઓમાં ચેતાપ્રેષક દ્રવ્ય છે જે છોડમાં પણ જોવા મળે છે, જ્યાં તે સંકેત આપવામાં ભૂમિકા ભજવી શકે છે. ત્રણેય નોન-પ્રોટીનોજેનિક એમિનો એસિડ છે, જે પ્રોટીનમાં જોવા મળતા નથી. બીએબીએ છોડના રોગ પ્રતિકારને પ્રેરિત કરવાની ક્ષમતા તેમજ છોડ પર લાગુ કરવામાં આવે ત્યારે અજૈવિક તાણ સામે વધેલા પ્રતિકાર માટે જાણીતું છે. બીએબીએના સંશ્લેષણ માટેની સંશ્લેષણ પદ્ધતિઓ ઓછામાં ઓછી 1857થી જાણીતી છે. બીએબીએ ઉત્પન્ન કરવાની પ્રારંભિક પદ્ધતિઓમાં દબાણ હેઠળ એમોનિયા અને ક્રોટોનિક એસિડમાંથી; એસિટોએસેટિક એસ્ટર ફેનાઇલહાઇડ્રેઝોનમાંથી; અથવા મેલોનિક એસિડ, એસિટાલ્ડેહાઇડ અને એમોનિયામાંથી સમાવેશ થાય છે. 1957માં, ઝિલ્ખાએ ક્રોટોનિક એસિડમાં એમાઇન ઉમેરવા અને પછી બીએબીએનું ઉત્પાદન કરવા માટે ઉત્પાદનને ઉત્પ્રેરક રીતે હાઇડ્રોજનોલાઇઝિંગ પર આધારિત નવી સરળ પદ્ધતિનો અહેવાલ આપ્યો હતો. 2000 થી, ફક્ત બીએબીએના એસ સ્ટીરિયોઆઇસોમરનું ઉત્પાદન કરવાની પદ્ધતિઓ પણ નોંધવામાં આવી છે. વનસ્પતિ રોગ પ્રતિકારકતા બીએબીએ સૌપ્રથમ 1960 માં રોગ સામે છોડની પ્રતિકારકતામાં વધારો કરતી હોવાનું જણાયું હતું, જ્યારે એવું જોવા મળ્યું હતું કે તે ટામેટાના મોડા રોગમાં ઘટાડો કરે છે. 1960ના દાયકામાં વધુ પરીક્ષણો કરવામાં આવ્યા હતા, પરંતુ 1990ના દાયકા સુધી આ સંયોજનમાં રસ વધારવામાં આવ્યો ન હતો. ત્યારથી, તે નિયંત્રિત પરિસ્થિતિઓમાં ઘણી જુદી જુદી પેથોસિસ્ટમ્સમાં અસરકારક હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું છે. બારમાસી અને વાર્ષિક બંને છોડ તેમજ સોલાનેસી, ક્યુકર્બિટેસી, કોમ્પોઝિટે, ફેબેસી, બ્રાસિકેસી, ગ્રેમીને, માલ્વેસી, રોઝેસી અને વિટેસી પરિવારોમાં મોનોકોટ અને ડિકોટ બંને છોડ પ્રતિક્રિયા આપે છે. રોગકારક જૂથો કે જેમણે પ્રતિક્રિયા દર્શાવી છે તેમાં વાયરસ, બેક્ટેરિયા, નેમાટોડ્સ, ફૂગ અને ઓમીસીટ્સનો સમાવેશ થાય છે. તે બટાટા અને ટામેટાના છોડ, પ્લાઝમોપારા વિટિકોલાથી દ્રાક્ષની વેલાઓ અને મોનોસ્પોરાસ્કસ કેનનબૅલસથી તરબૂચનું રક્ષણ કરવામાં પણ અસરકારક હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું છે. છોડના પેથોજેન્સ પર સીધી અસર કરવાને બદલે, તે છોડની રોગપ્રતિકારક શક્તિને સક્રિય કરે છે જે તેમને ચેપનો વધુ અસરકારક રીતે પ્રતિકાર કરવા માટે સક્ષમ બનાવે છે. મોડેલ પ્લાન્ટ અરેબિડોપ્સિસ થાલિયાનાનો ઉપયોગ કરીને તેની અસરોનો વ્યાપક અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે. ક્રિયાની રીત બીએબીએ ભૌતિક અને બાયોકેમિકલ બંને માધ્યમો દ્વારા છોડમાં સંરક્ષણ પ્રતિક્રિયાઓને પ્રેરિત કરે છે. ચોક્કસ પદ્ધતિ છોડ અને રોગકારક પ્રજાતિઓ (પેથોસિસ્ટમ) પર આધારિત છે. રોગ પ્રતિકાર વધારવા માટે બીએબીએ છોડની પેશીઓ સાથે કેવી રીતે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે તે અજ્ઞાત છે. તે અલગતામાં રક્ષણાત્મક જનીનોને સીધા સક્રિય કરતું નથી, પરંતુ ચેપ સાથે સંયોજનમાં, બીએબીએ સારવાર કરાયેલા છોડ રોગકારકને વધુ ઝડપથી અને મજબૂત રીતે પ્રતિસાદ આપે છે. કેટલીક પેથોસિસ્ટમ્સમાં, ચેપના બિંદુની આસપાસ ઉન્નત કોલોઝ અને લિગ્નિન જમા જોવા મળે છે, જે રોગને અટકાવતા ભૌતિક અવરોધ તરીકે કામ કરે છે. પેથોજેનેસિસ-સંબંધિત પ્રોટીન (પી. આર. પ્રોટીન) જે ઘણા જુદા જુદા કાર્યો કરે છે જે રોગને રોકવામાં મદદ કરે છે તે કેટલાક બીએબીએ સારવાર કરાયેલા છોડમાં એકઠા થાય છે, પછી ભલેને તેમને રોગકારક દ્વારા રસી આપવામાં આવે કે નહીં. જો ચેપ લાગ્યો હોય તો, પીઆર પ્રોટીનનું સ્તર વધુ વધવાનું વલણ ધરાવે છે. પી. આર. પ્રોટીન એ ચેપ અટકાવવાની એકમાત્ર પદ્ધતિ નથી, તેમ છતાં, બીએબીએના માટીના ખાડાઓ કે જે પી. આર. પ્રોટીન ઉત્પાદનને પ્રેરિત કરતા નથી, તે હજુ પણ પ્રતિકાર પ્રદાન કરે છે. આ વનસ્પતિ પરિવારો વચ્ચેના તફાવતોને કારણે હોઈ શકે છે, કારણ કે સોલાનેસી (બટાટા, ટામેટાં, મરી) કોઈપણ રોગકારક હાજર વિના પીઆર પ્રોટીનનું ઉત્પાદન કરીને પ્રતિક્રિયા આપે છે, જ્યારે ક્રુસિફર (અરેબિડોપ્સિસ, કોબીજ) ને પીઆર પ્રોટીનને પ્રેરિત કરવા માટે રોગકારકની જરૂર પડે છે. અન્ય પેથોસિસ્ટમ્સમાં, ફાયટોએલેક્સિન (એન્ટિ-માઇક્રોબાયલ સંયોજનો) જ્યારે બી. એ. બી. એ. સારવાર પામેલા છોડમાં પેથોજેન્સ દ્વારા ચેપ લાગે છે ત્યારે ઉચ્ચ સ્તરે એકઠા થાય છે, પરંતુ જ્યારે પેથોજેન હાજર ન હોય ત્યારે નહીં. બીએબીએના પાંદડાવાળા સ્પ્રે અરજીના 1 અથવા 2 દિવસ પછી પાંદડા પર નાના નેક્રોટિક ફોલ્લીઓ બનાવી શકે છે. એવું સૂચવવામાં આવ્યું છે કે બીએબીએ અતિસંવેદનશીલ પ્રતિક્રિયાને પ્રેરિત કરે છે જેનો ઉપયોગ છોડ સામાન્ય રીતે ચેપગ્રસ્ત કોષોને મારવા માટે ચેપનો ફેલાવો મર્યાદિત કરવા માટે કરે છે. બી. એ. બી. એ. ને પર્ણ સ્પ્રે તરીકે લાગુ કરવાથી પ્લાન્ટ હોર્મોન સેલિસિલિક એસિડ (એસ. એ.) એકઠા થાય છે, જે પ્રણાલીગત હસ્તગત પ્રતિકાર (એસ. એ. આર.) ને નિયંત્રિત કરવામાં મુખ્ય હોર્મોન છે. આનુવંશિક રીતે સુધારેલા તમાકુના છોડ કે જે એસએ એકઠા કરવામાં અસમર્થ હોય છે તે હજુ પણ બીએબીએ દ્વારા કેટલાક પેથોજેન્સ સામે સુરક્ષિત છે, પરંતુ અન્ય નહીં, જે પેથોસિસ્ટમ-વિશિષ્ટ પદ્ધતિઓ સૂચવે છે જેના દ્વારા બીએબીએ પ્રતિકાર પ્રદાન કરે છે. એસએ, જેસ્મોનિક એસિડ અથવા ઇથિલિન (સંરક્ષણમાં સામેલ અન્ય હોર્મોન્સ) નું ઉત્પાદન કરવામાં અસમર્થ અરેબિડોપ્સિસ હજુ પણ ઓમીસીટ પેરોનોસ્પોરા પેરાસિટિકાથી સુરક્ષિત હતા પરંતુ એસએ ઉત્પન્ન કરવામાં અસમર્થ છોડ સ્યુડોમોનાસ સિરિંજી બેક્ટેરિયા માટે સંવેદનશીલ હતા. બીએબીએ માટે પ્રતિકાર પ્રદાન કરવા માટે જરૂરી હોર્મોન્સમાં આ વિવિધતા તેને છોડ સંરક્ષણના અન્ય કૃત્રિમ સક્રિયકોથી અલગ બનાવે છે, જે ફક્ત પીઆર પ્રોટીનના એસએઆર માર્ગ દ્વારા કાર્ય કરે છે. સંદર્ભો બીટા-એમિનો એસિડ GABA એનાલોગ