Chemical defenses in Cannabis
કેનાબીસ સામાન્ય રીતે મારિજુઆના અથવા શણ તરીકે ઓળખાય છે અને તેના બે જાણીતા પ્રકારો છેઃ કેનાબીસ સટિવા અને કેનાબીસ ઇન્ડિકા, જે બંને શાકાહારને રોકવા માટે રસાયણો ઉત્પન્ન કરે છે. રાસાયણિક રચનામાં વિશિષ્ટ ટેરપેન્સ અને કેનાબીનોઇડ્સનો સમાવેશ થાય છે, મુખ્યત્વે ટેટ્રાહાઇડ્રોકાનાબીનોલ (ટીએચસી) અને કેનાબીડિઓલ (સીબીડી). આ પદાર્થો જંતુઓ, ફૂગ, વાયરસ અને બેક્ટેરિયા સહિતના પેથોજેન્સથી છોડનું રક્ષણ કરવામાં ભૂમિકા ભજવે છે. ટીએચસી અને સીબીડી મોટે ભાગે છોડના ટ્રાઇકોમ્સમાં સંગ્રહિત થાય છે, અને એન્ડોકાનાબિનોઇડ સિસ્ટમ અને અનન્ય રીસેપ્ટર્સ દ્વારા વપરાશકર્તામાં મનોવૈજ્ઞાનિક અને શારીરિક ક્ષતિ કરી શકે છે. ટીએચસી મગજમાં ડોપામાઇનના સ્તરમાં વધારો કરે છે, જે કેનાબીસ દ્વારા પૂરી પાડવામાં આવતી ઉત્સાહપૂર્ણ અને હળવા લાગણીઓને આભારી છે. ટીએચસી એ ગૌણ ચયાપચય હોવાથી, તે છોડના વિકાસ, વૃદ્ધિ અને પ્રજનન તરફ કોઈ જાણીતી અસરો દર્શાવતું નથી. જો કે, કેટલાક અભ્યાસો દર્શાવે છે કે કેનાબીનોઇડ્સ, ફ્લેવોનોઇડ્સ અને ટેર્પેન્સ જેવા ગૌણ ચયાપચયનો ઉપયોગ જૈવિક અને અજૈવિક પર્યાવરણીય તાણ સામે સંરક્ષણ પદ્ધતિ તરીકે થાય છે. કેનાબીનોઇડ્સ ટી. એચ. સી. અને સી. બી. ડી. નું ઉત્પાદન રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓની શ્રેણીનું પરિણામ છે, અને સોથી વધુના માત્ર બે પ્રકારો છે જે જાણીતા છે. કેનાબીસ પ્લાન્ટમાં ગ્રંથીયુક્ત ટ્રાઇકોમ્સના ટ્રાન્સક્રિપ્ટોમની અંદર, કેનાબીનોઇડ ઉત્પાદન માટેનો માર્ગ થાય છે. પ્રકાર III પોલિકેટાઇડ સિન્થેઝ (પી. કે. એસ.) દ્વારા ઉત્પ્રેરિત હેક્સાનોઇલ-સી. ઓ. એ. અને મેલોનિલ-સી. ઓ. એ. વચ્ચે ઘનીકરણ પ્રતિક્રિયા દ્વારા 3,5,7-ટ્રાઇઓક્સોડોડેકેનોઇલ-સી. ઓ. એ. ની રચનાથી શરૂ કરીને, ઉત્પાદનનો ઉપયોગ પછી ઓલિવટોલિક એસિડ બનાવવા માટે થાય છે. ઓલિવટોલિક એસિડના ગેરાનિલેશન પછી, કેનાબીગેરોલિક એસિડ (સીબીજીએ) અથવા કેનાબીગેરિવેરિનિક એસિડ (સીબીજીવીએ) રચાય છે. આ એસિડના ડીકાર્બોક્સિલેશનથી આપણે જેને THC અને CBD તરીકે ઓળખીએ છીએ તે મળે છે. ટેરપીન્સ ટેરપીન્સ એ કેનાબીસ સ્ટ્રેઇન્સના કેમોટેક્સોનૉમિકલ વર્ગીકરણમાં એક મુખ્ય ઘટક છે કારણ કે ટેરપીન્સની રચના એક ફેનોટાઇપિક લક્ષણ છે. કેનાબીસમાં જોવા મળતા મોટાભાગના ટેર્પિન્સ હાઇડ્રોકાર્બન છે, જે ટેર્પીન સિન્થેઝ (ટી. પી. એસ.) ઉત્સેચકોનું સીધું ઉત્પાદન છે. કેનાબીસ પ્લાન્ટમાં ટર્પેન્સની મોલેક્યુલર રચનામાં હાઇડ્રો કાર્બન અને આઇસોપ્રિન એકમોમાં સાંકળોને જોડવાનો અને લંબાવવાનો સમાવેશ થાય છે, જે આઇસોપેન્ટેનિલ પાયરોફોસ્ફેટ અને ડાઇમિથાઇલેલિલ પાયરોફોસ્ફેટ દ્વારા રચાય છે. ટેર્પેનોઇડ્સ મૂળભૂત રીતે અન્ય માળખાકીય ઉમેરાઓ વચ્ચે ઓક્સિજનના ઉમેરા સાથે ટેર્પેન્સ છે. લીલા છોડમાં અનન્ય કાર્યાત્મક ટેર્પિન્સના અસંખ્ય પ્રકારો છે અને તે ઘણા અલગ અલગ માર્ગો દ્વારા રચાય છે; મિથાઈલરીથ્રિટોલ ફોસ્ફેટ (એમ. ઇ. પી.), સાયટોસોલિક મેવાલોનેટ (એમ. ઇ. વી.), અથવા ડીઓક્સીક્સિલ્યુલોઝ ફોસ્ફેટ પાથવે (ડી. ઓ. એક્સ. પી.). વધુમાં, સ્ટેરોઇડ્સ જેવા જટિલ ટેરપેનોઇડ્સના જૈવસંશ્લેષણમાં મેવાલોનિક એસિડ (એમવીએ) ની સંડોવણી 1983માં દર્શાવવામાં આવી હતી. એકવાર ઉત્પન્ન થયા પછી, ખાસ કરીને ડિસ્ક કોષોમાં, ટેર્પિન્સ છોડના ટ્રાઇકોમ્સમાં સંગ્રહિત થાય છે. ગાંજામાં વિવિધ પ્રકારના આઇસોપ્રિન એકમોથી બનેલા વિવિધ પ્રકારનાં ટેર્પિન્સ હોય છે. તેઓ અસ્થિર કાર્બનિક સંયોજનો તરીકે તેમના ઉત્સર્જન દ્વારા વિશિષ્ટ સુગંધ અને જંતુનાશક ગુણધર્મોમાં ફાળો આપે છે. વિવિધ કેનાબીસ તાણ તેમના બાયોકેમિકલ માર્ગો દ્વારા વિવિધ ટેર્પિન્સનું સંશ્લેષણ કરે છે, અને ટેર્પિન્સની વિવિધતા કેનાબીસ પ્લાન્ટના ટી. પી. એસ. જનીન પૂલમાં હાજર ટી. પી. એસ. ઉત્સેચકોની વિવિધતા પર આધારિત છે. જોકે, ટી. પી. એસ. ઉત્સેચકોમાં વિવિધતાના કારણો હજુ પણ અજ્ઞાત છે. મોનોટર્પેન્સ માયર્સીન અને સેસ્ક્વિટરપેન્સ β-કેરીઓફિલીન (માનવ સીબી2 કેનાબીનોઇડ્સ રીસેપ્ટર સાથે જોડાય છે) અને α-હ્યુમુલીન સૌથી સામાન્ય ટેર્પીન સંયોજનો છે, અને ગાંજાના તાણની મોટાભાગની જાતોમાં હાજર છે. ચોક્કસ ધોરણોનો અભાવ વૈજ્ઞાનિકો માટે કેટલીકવાર નવા ટેર્પિન્સનું વર્ગીકરણ કરવું મુશ્કેલ બનાવે છે. ટેર્પીન રૂપરેખાઓ વિવિધ પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓમાં પરિવર્તનને આધિન હોય છે, જે ટી. પી. એસ. જનીન અભિવ્યક્તિમાં વિવિધતા તરફ દોરી શકે છે, જે આખરે સંશ્લેષિત ટેર્પીનમાં વિવિધતા તરફ દોરી જાય છે. ટેરપેનમાં અનન્ય, અલગ સુગંધ હોય છે, તેથી જ દરેક જાતની સુગંધ અલગ હોય છે. કેનાબીસ છોડ, અન્ય ઘણા લોકોની જેમ, શિકારીઓને દૂર કરવાના અને પરાગ રજ વાહકોને આમંત્રિત કરવાના પ્રયાસોમાં રાસાયણિક સંરક્ષણની પદ્ધતિ તરીકે તીવ્ર સુગંધ સાથે જૈવ રાસાયણિક રીતે ટેર્પિન્સનું સંશ્લેષણ કરે છે. કારણ કે ટેર્પિન્સ અને ટેર્પેનોઇડ્સ જૈવિક રીતે સક્રિય અણુઓ છે, તે શક્ય છે કે ટેર્પિન્સમાં વિવિધતા મનુષ્યોમાં વિવિધ જૈવિક અને સાયકોએક્ટિવ પ્રતિક્રિયાઓ પેદા કરી શકે છે. આ જ કારણ છે કે લોકો વિવિધ તાણ માટે વિવિધ મનોવૈજ્ઞાનિક અસરો હોવાનો દાવો કરે છે. રાસાયણિક જૈવિક તણાવ સંરક્ષણ કેનાબીસ સંરક્ષણનું એક સ્વરૂપ એ છે કે પર્યાવરણમાં જંતુઓ અને શિકાર જેવા વિવિધ જૈવિક તાણના જવાબમાં કેનાબીનોઇડ્સ અને વિશિષ્ટ ટેર્પિન્સનું નિયમન. 2019 ના એક અભ્યાસમાં, તમાકુના હોર્નવોર્મ લાર્વાને ગાંજાના એજન્ટ ધરાવતા ઘઉંના જંતુના કૃત્રિમ આહાર પર ખવડાવવામાં આવ્યા હતા. પરિણામો દર્શાવે છે કે સરેરાશ, નવા આહારમાં સીબીડીના નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં ઊંચા માત્રામાં લાર્વાના અસ્તિત્વના દરમાં ઘટાડો થયો હોઈ શકે છે. વધુમાં, મડુકા સેક્સટા લાર્વા સીબીડીની ઊંચી માત્રા ધરાવતા છોડ ખાવાનું ટાળે છે, જે સંકેત આપે છે કે સીબીડી કુદરતી જંતુ નિવારક હોઈ શકે છે. જો કે, સંશોધનોએ એ પણ દર્શાવ્યું છે કે જ્યારે છોડ ચોક્કસ જંતુઓથી યાંત્રિક જખમોને આધિન હોય છે, ત્યારે સીબીડીનું સ્તર બદલાયું ન હતું અને તેમાં ઘટાડો પણ થયો હતો. આ નિરીક્ષણ જંતુઓ અને રાસાયણિક સ્ત્રાવની પ્રજાતિઓમાં તફાવતને કારણે હોઈ શકે છે, આમ એક નવી પૂર્વધારણા પૂરી પાડે છે કે સીબીડીનું સ્તર ચોક્કસ પ્રજાતિઓના પ્રતિભાવમાં બદલાય છે અથવા તો તેની કોઈ અસર પણ નથી. સી. સેટિવાના પાંદડાં અને ફૂલોમાં ફાયટોકાનાબિનોઇડ અને ટેર્પીન સામગ્રી ત્યારે વધે છે જ્યારે ટેટ્રાનિકસ અર્ટિકા દ્વારા હુમલો કરવામાં આવે છે, જે જીનસ માટે એક સામાન્ય જંતુ છે. જ્યારે કોઈ પણ જંતુના નુકસાન વિના કેનાબીસ સેટિવાના નિયંત્રણ સાથે સરખામણી કરવામાં આવે છે, ત્યારે 2022ના સંશોધનોએ ટેટ્રાનિકસ યુર્ટિવા ઉપદ્રવના સંપર્કમાં આવેલા છોડમાં ગૌણ ચયાપચયમાં એકંદર વધારો દર્શાવ્યો હતો અને પ્રવાહી અને ગેસ ક્રોમેટોગ્રાફ માસ સ્પેક્ટ્રોમીટરનો ઉપયોગ કરીને આ ચયાપચયમાં વધારો માપ્યો હતો. આ વધારો નોંધપાત્ર હોવાનું જણાયું હતું, અને તેને પ્લાન્ટમાં સંરક્ષણ પદ્ધતિ તરીકે ગણવામાં આવે છે. કેનાબીસમાં સંરક્ષણ જનીનો તરીકે કેનાબીનોઇડ્સના ઇન્ડક્શન અને અપ-રેગ્યુલેશનને ઇલિસિટર દ્વારા પ્રેરિત કરી શકાય છે. 2019 ના એક અભ્યાસમાં, સેલિસિલિક એસિડ (એસએ) નો ઉપયોગ જીએબીએ સાથે ટીએચસી અને સીબીડી બાયોસિન્થેસિસમાં સામેલ મેટાબોલાઇટ્સની અભિવ્યક્તિ પર તેની અસરો નક્કી કરવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો. એસએ અને જીએબીએને ટીએચસીએએસની અભિવ્યક્તિને અસરકારક રીતે નિયમન કરવા માટે દર્શાવવામાં આવ્યા હતા, જે ટીએચસી રચવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા કેનાબીગેરોલિક એસિડ છે, જેના પરિણામે ટીએચસીના ઉચ્ચ સ્તરમાં પરિણમ્યું હતું. આ પરિણામો તે પદ્ધતિને ટેકો આપે છે જેમાં સેસિલિસિલિક એસિડ અને જીએબીએ જેવા કેનાબીસ એલિસિટર તણાવના પ્રતિભાવમાં સંરક્ષણ જનીનોની વધેલી અભિવ્યક્તિ માટે સંકેત કાસ્કેડને ચાલુ કરે છે. સંરક્ષણની એક રેખા એ છે કે પડોશી છોડની ચેતવણી આપીને શાકાહારીઓ સામે રક્ષણ કરવા માટે હવામાં અસ્થિર કાર્બનિક સંયોજનો (વીઓસી) છોડવામાં આવે છે. વી. ઓ. સી. નું પ્રકાશન જેસ્મોનિક (જે. એ.) માર્ગ માર્ગથી શરૂ થઈ શકે છે જે રક્ષણાત્મક જનીનોને નિયમન કરે છે. જાસ્મોનિક એસિડ, જેને જેસ્મોનેટ પણ કહેવાય છે, તે છોડમાં ઘાના સંકેત સાથે સંકળાયેલ હોર્મોન છે. ઝડપી ઘા સંકેતમાં ક્રિયા ક્ષમતાના આગમન પછી કેલ્શિયમના પ્રવાહનો સમાવેશ થાય છે. કેલ્શિયમનો વધારો નિયમનકારી પ્રોટીન, કેલ્મોડ્યુલિનને ફોસ્ફોરિક એસિડ સાથે જોડીને જેસ્મોનેટ-એસોસીએટેડ વીક્યૂ-મોટિફ જીએનઇ 1 (જેએવી 1) મુક્ત કરતા પ્રોટીન કિનેઝને ચાલુ કરવા માટે પ્રેરિત કરે છે. 2020 માં થયેલા એક અભ્યાસમાં, નેક્રોટ્રોફિક પેથોજેન ગ્રે મોલ્ડના જવાબમાં, જે. એ. મધ્યસ્થીવાળા માર્કર્સને ચેપગ્રસ્ત પાંદડાઓમાં, ચેપની શરૂઆતથી અંત સુધી નિયંત્રિત કરવામાં આવ્યા હતા. સંકેતોની શ્રેણી દ્વારા, છોડ ફંગલ એલિસિટર/પેથોજેન્સની હાજરીને શોધી કાઢે છે, પછી જે. એ. માર્ગ દ્વારા સંરક્ષણ જનીનોની અભિવ્યક્તિમાં વધારો થાય છે. રાસાયણિક અજૈવિક તણાવ સંરક્ષણ દુકાળ પ્રતિકાર દુકાળ શણની વૃદ્ધિ અને ઉપજ પર નકારાત્મક અસર કરે છે, તેથી, શણ અજૈવિક તણાવ માટે અસ્તિત્વ ટકાવી રાખવાની પદ્ધતિઓ વિકસાવી છે. જ્યારે પ્રકાશસંશ્લેષણ જેવી અન્ય શારીરિક પ્રક્રિયાઓ સાથે દુષ્કાળની તાણનો સામનો કરવો પડે ત્યારે છોડના કોષો સામાન્ય વૃદ્ધિ દર બંધ કરી દેશે. ચોક્કસ જનીનની અભિવ્યક્તિઓ અથવા અનુલેખન પરિબળોને નિયંત્રિત કરવાથી આ પ્રતિક્રિયામાં મદદ મળી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, જેસ્મોનિક એસિડ માર્ગમાં પ્રકાશસંશ્લેષણ-એન્ટેના પ્રોટીન અને વિભેદક રીતે વ્યક્ત થયેલ જનીનો (DEG) દુષ્કાળના તણાવ દરમિયાન ડાઉન-રેગ્યુલેટેડ હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું હતું. ગાઓના 2018 ના સંશોધન લેખમાં, તેઓ પ્લાન્ટમાં પ્રકાશસંશ્લેષણમાં ઘટાડાને ડાઉન રેગ્યુલેશનનું કારણ ગણાવે છે. નિયમનકારી જનીનો પણ થઈ શકે છે, જેમ કે એન. એ. સી. જનીન પરિવારના ટ્રાન્સક્રિપ્શનલ પરિબળો, જે દુષ્કાળની સારવારના પ્રતિભાવમાં વધુ પડતા વ્યક્ત કરવામાં આવ્યા હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું હતું, જે સંભવતઃ સહનશીલતામાં ફાળો આપે છે. તાણના પ્રતિભાવ સાથે સંકળાયેલા છોડના હોર્મોન એબ્સિસિક એસિડ (એબીએ) ના જૈવસંશ્લેષણમાં સામેલ અસંખ્ય નિયમન જનીનો દુષ્કાળના તણાવના સમયમાં વધુ પ્રમાણમાં વ્યક્ત થાય છે. આમાંના કેટલાક જનીનો પીપી2સી અને એસએનપીકે જનીન પરિવારોના છે, જે એ. બી. એ. સંકેતની તેમની આંતરિક ભૂમિકાઓને કારણે દુષ્કાળ સહનશીલતા સાથે સંકળાયેલા છે. એ. બી. એ. સિગ્નલિંગ, એ. બી. એ. મેટાબોલિક માર્ગોમાં ફેરફારો દ્વારા નિયંત્રિત, દુષ્કાળના તણાવ દરમિયાન પાણીના નુકશાનનો સામનો કરવા માટે શણના છોડમાં સ્ટોમેટા બંધ કરવામાં અને પ્રકાશસંશ્લેષણ પ્રક્રિયાઓમાં ફેરફારો કરવામાં મદદ કરે છે. અન્ય તણાવ હોર્મોન, ઓક્સિન, જનીન જી. એચ. 3 દ્વારા દુષ્કાળ સહનશીલતામાં મહત્વપૂર્ણ હોઈ શકે છે. હેમ્પ GH3 હોમોલોગ જનીન ઇન્ડોલ-3-એસિટિક એસિડ (IAA) ની અભિવ્યક્તિને ઘટાડીને ચોખામાં દુષ્કાળ પ્રતિકારમાં વધારો કરે છે, જે પ્રકાશસંશ્લેષણ અને કોષની વૃદ્ધિને ઘટાડે છે. મીઠાના દબાણનું આયન સંતુલન એ ઉપજ પેદા કરવા માટે છોડના વિકાસમાં મુખ્ય પરિબળ છે. જમીનમાં મીઠાની વધુ સાંદ્રતા મૂળની પેશીઓમાં પાણીની ક્ષમતાને ઘટાડે છે જે ઝેરી બની જાય છે; વૃદ્ધિને અટકાવે છે અને પ્લાન્ટને નિર્જલીકૃત કરીને ફૂલોને અટકાવે છે. ગર્ભાશયનું બંધ થવું એ ઉચ્ચ ખારાશનો પ્રતિસાદ પણ છે, જે ખાંડના ઉત્પાદનમાં ઘટાડો અને બાષ્પીભવન દર તરફ દોરી જાય છે. છોડ સોડિયમ અને ક્લોરિનનું સંચય કરીને અને મેક્રોન્યુટ્રિઅન્ટ્સ અને અન્ય આયનોના ગ્રહણને ઘટાડીને ઉચ્ચ ખારાશવાળી જમીનને પ્રતિસાદ આપે છે. આ સંચય કેલ્શિયમ સંકેતનાં અવરોધમાં પરિણમે છે. આ પ્રકારના તણાવનો સામનો કરવા માટે, છોડ પાસે અસ્તિત્વ ટકાવી રાખવા માટે વ્યૂહરચનાઓ અને અનુકૂલન હોવા જોઈએ, જેમ કે ઓસ્મોટિક તણાવ માર્ગો. આર. એન. એ. અનુક્રમણિકા અને ક્યુ. આર. ટી.-પી. સી. આર. વિશ્લેષણથી આ જનીન અભિવ્યક્તિ માર્ગો શોધવાનું શક્ય બન્યું છે, જેમ કે એમ. એ. પી. કે., જે ખારાશ માટે વધુ સહનશીલતા માટે જવાબદાર ઉમેદવાર જનીનોની તપાસ માટે પરવાનગી આપે છે. આ પ્રકારના તણાવ પ્રતિભાવ માટે ઉમેદવાર જનીનો પ્લાન્ટ હોર્મોન સિગ્નલ ટ્રાન્સડક્શન માર્ગોમાં પણ મળી આવ્યા છે. કેનાબીસની વિવિધ પ્રજાતિઓ જનીન અભિવ્યક્તિની અનન્ય વિવિધતાઓ ધરાવે છે, જેમાં કેટલીક સોડિયમના સેવનને નકારવા માટે પોટેશિયમનું સ્તર ઊંચું રાખીને મીઠાની સહનશીલતાનો ઉપયોગ કરવાની વધુ ક્ષમતા ધરાવે છે. સોડિયમ અથવા હાઇડ્રોજન એન્ટી-પોર્ટર દ્વારા કોષરસમાંથી સોડિયમ દૂર કરવું એ મીઠાના વધુ પડતા સંવેદનશીલ (એસ. ઓ. એસ.) નિયમન માર્ગનો ઉપયોગ કરીને ઉચ્ચ ખારાશવાળા વાતાવરણમાંથી સૂકવણીનો પ્રતિકાર કરવાની બીજી પદ્ધતિ છે. એસ. ઓ. એસ. માર્ગ હાઇડ્રોજન માટે વધારાના સોડિયમનું આદાનપ્રદાન કરે છે, અને તે કેલ્શિયમ સિગ્નલ ફ્લક્સ દ્વારા કાર્યરત થાય છે. સાયટોસ્કેલેટનમાં ફેરફાર કરવો અથવા ઓસ્મોટિક સ્ટ્રેસ પાથવેનો ઉપયોગ કરવો એ ખારાશને નિયંત્રિત કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા અન્ય બે શારીરિક સંરક્ષણ છોડ છે. વધારાની ખારાશને સમજવાની ક્ષમતા એ એક મૂલ્યવાન સાધન છે, જ્યાં વધારાનું સોડિયમ કેલ્શિયમ અને પ્રતિક્રિયાશીલ ઓક્સિજન પ્રજાતિઓ (આરઓએસ) નો પ્રવાહ પેદા કરી શકે છે. સોડિયમની નોંધ લેવાની ક્ષમતા વિના, કેલ્શિયમ સાયટોસોલમાં વહેવા માટે સિગ્નલિંગ કાસ્કેડમાં ટ્રિગર થતું નથી. આ પ્રવાહ કોષની દિવાલમાં ફેરફાર જેવા કોઈપણ ઉપલબ્ધ સંરક્ષણનો ઉપયોગ કરીને મીઠાના આયનોને મૂળમાં પ્રવેશતા અટકાવવા માટે પ્રણાલીને સૂચિત કરે છે. આ સંવેદના અને સંકેત ક્ષમતાઓ વિનાના છોડને મીઠું-સંવેદનશીલ ગણવામાં આવે છે, જેને ગ્લાયકોફાઇટ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. ધાતુની ઝેરી અસર જમીનમાં ધાતુના પ્રદૂષણથી શણના છોડમાં વધુ ઝેરી અસર થશે. કેડમિયમ (સી. ડી.) વિષાક્તતા છોડમાં લાંબા ગાળાની અને અપરિવર્તનીય હોવાનું સાબિત થયું છે. સી. ડી. ખાસ કરીને ઓક્સિડેટીવ તણાવમાં પરિણમે છે અને મુક્ત રેડિકલમાં વધારો કરે છે. મુક્ત રેડિકલ ઓક્સિડેટીવ તણાવ, કોષને નુકસાન અને મૃત્યુનું કારણ બને છે. સીડી પ્રદૂષિત જમીનમાં શણના છોડ ધાતુને બિનઝેરીત કરવામાં મદદ કરતા જોવા મળ્યા હતા જ્યારે છોડ હજુ પણ સંરક્ષિત હતા. જ્યારે સી. ડી. સાંદ્રતાવાળી જમીનમાં વાવેતર કરવામાં આવે ત્યારે આ શણના છોડની વૃદ્ધિમાં થોડો ઘટાડો થયો હતો, ત્યારે છોડની સતત વૃદ્ધિ સૂચવે છે કે શણના છોડ કેટલાક સી. ડી. ને બિનઝેરી કરવામાં સક્ષમ હતા. ખાસ કરીને, ટ્રાન્સપોર્ટર પ્રોટીન સીડીને કોષની દિવાલમાં ખસેડશે અને વિભેદક રીતે વ્યક્ત થયેલ જનીનો (ડીઇજી) સીડીને સક્રિય કરશે, બાંધશે અને સીડી તણાવ સામે રક્ષણ કરશે. આ DEG કોષ દિવાલ ચયાપચયમાં સામેલ હોવાનું જાણવા મળ્યું હતું અને જ્યારે તેઓ Cdના સંપર્કમાં હતા ત્યારે સૌથી વધુ સક્રિય હતા. પ્લાન્ટ હોર્મોન એબીએ સિગ્નલ ટ્રાન્સડક્શન કાસ્કેડ્સ અને સેલ સાઇકલિંગ અને વૃદ્ધિને સક્રિય કરવામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. શણના છોડમાં એબીસી ટ્રાન્સપોર્ટરનો વધારો કેલ્શિયમની સાંદ્રતામાં વધારો કરવામાં ફાળો આપે છે, જે સૂચવે છે કે કેલ્શિયમ-બંધનકર્તા પ્રોટીન સીડીની સાંદ્રતા અને શોષણને નિયંત્રિત કરી શકે છે. સંદર્ભો કેનાબીસ કેમિકલ ઇકોલોજી