जब जंगल की आग किसी परिदृश्य को चीरती है, तो अधिकांश जीवन पीछे हट जाता है या गायब हो जाता है। पौधे जल जाते हैं. जानवर भाग जाते हैं. मिट्टी खुद ही अंधेरी, सूखी और आसान पोषक तत्वों से वंचित रह जाती है। और फिर भी, कुछ ही हफ्तों में छोटे-छोटे कवक दिखाई देने लगते हैं।
चमकीले नारंगी कप. जमीन के नीचे फैलते अदृश्य धागे। जीवन वहाँ लौट रहा है जहाँ यह सबसे कम संभव लगता है।
वैज्ञानिक इन तथाकथित अग्नि-प्रिय कवक के बारे में वर्षों से जानते हैं। अब तक उन्हें यह नहीं पता था कि उन्होंने यह कैसे किया।
नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज की कार्यवाही में प्रकाशित कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, रिवरसाइड का एक नया अध्ययन उन आनुवंशिक रणनीतियों को उजागर करता है जो इन कवक को आग से बचने, लकड़ी का कोयला खाने और चुपचाप जले हुए पारिस्थितिक तंत्र को फिर से आकार देने की अनुमति देते हैं। और उनमें से कुछ रणनीतियाँ आश्चर्यजनक रूप से चतुर हैं।
दुनिया भर में जंगल की आग लगातार और अधिक तीव्र होती जा रही है, जिससे हर साल पृथ्वी की लगभग चार प्रतिशत भूमि जल रही है। दृश्यमान क्षति के अलावा, आग हमारे पैरों के नीचे जो कुछ भी हो रहा है उसे मौलिक रूप से बदल देती है।
मिट्टी के रोगाणु नष्ट हो जाते हैं। कार्बन और नाइट्रोजन को पुनर्व्यवस्थित किया जाता है। जो बचा है वह एक अजीब बुफ़े है जिसमें चारकोल का प्रभुत्व है, जो रासायनिक रूप से जटिल, ऊर्जा से भरपूर और पचाने में कठिन है।
अधिकांश जीवों के लिए यह बेकार है।
पाइरोफिलस कवक के लिए, यह रात का खाना है।
यूसी रिवरसाइड में माइक्रोबायोलॉजी और प्लांट पैथोलॉजी के एसोसिएट प्रोफेसर सिडनी ग्लासमैन ने आग लगने के बाद मिट्टी में क्या होता है, इसका अध्ययन करने में वर्षों बिताए हैं। उसने और उसकी टीम ने कुछ हैरान करने वाली बात देखी। जंगल की आग के बाद बड़ी संख्या में फूटने वाले कई कवकों का आग लगने से पहले पता लगाना लगभग असंभव होता है। वो वहां थे। शांत। इंतज़ार में।
ग्लासमैन ने बताया, “हम जानते थे कि कुछ कवक गर्मी सहन कर सकते हैं, अन्य प्रतिस्पर्धी के चले जाने के बाद तेजी से बढ़ सकते हैं, और कुछ चारकोल खा सकते हैं।” “हमें नहीं पता था कि यह सब उनके जीनोम में कैसे एन्कोड किया गया था।”
इसलिए टीम तलाश में जुट गई। पाँच वर्षों में, शोधकर्ताओं ने कैलिफ़ोर्निया भर में सात जंगल की आग वाली जगहों से कवक एकत्र किया। उन्होंने आठ प्रमुख कवक आदेशों से संबंधित 18 प्रजातियों को अलग किया और उनके जीनोम को बड़े विस्तार से अनुक्रमित किया। फिर उन्होंने परीक्षण किया कि जले हुए कार्बनिक पदार्थों से बना कोयला खिलाए जाने पर वे कवक कैसा व्यवहार करते हैं।
जो सामने आया वह कोई एक समाधान नहीं था बल्कि एक ही समस्या के कई विकासवादी रास्ते थे।
आप आग से कैसे बचे रहते हैं, फिर राख से जीविकोपार्जन कैसे करते हैं?
एक रणनीति आनुवंशिक स्तर पर क्रूर बल है। कुछ कवक, विशेष रूप से एस्परगिलस और पेनिसिलियम समूहों में, जीन दोहराव का उपयोग करते हैं। इसे एक जैविक कॉपी-एंड-पेस्ट के रूप में सोचें।
कवक डुप्लिकेट जीन होते हैं जो जटिल, चारकोल जैसे अणुओं को तोड़ने में सक्षम एंजाइमों के लिए कोड करते हैं।
अधिक प्रतियों का अर्थ है अधिक एंजाइम। अधिक एंजाइमों का मतलब है कार्बन से भरपूर जली हुई सामग्री का बेहतर पाचन। हालाँकि, एक समझौता है।
ये कवक धीरे-धीरे बढ़ते हैं। सभी आणविक मशीनरी के निर्माण और विनियमन में ऊर्जा खर्च होती है। कवक की दुनिया में, आपके पास सब कुछ नहीं हो सकता। अन्य कवक अलग रास्ता अपनाते हैं।
मशरूम बनाने वाले समूह, जिनमें मोरेल और अन्य बासिडिओमाइकोटा से संबंधित समूह शामिल हैं, यौन प्रजनन पर निर्भर हैं। संभोग के दौरान जीनों का पुनर्संयोजन करके, वे जल्दी से विविधता उत्पन्न करते हैं, नए संयोजन उत्पन्न करते हैं जो आग के बाद की स्थितियों का सामना कर सकते हैं।
ये कवक अक्सर तेजी से बढ़ते हैं लेकिन सबसे कठिन चारकोल यौगिकों को पचाने के लिए आवश्यक भारी आनुवंशिक टूलकिट में कम निवेश करते हैं। वे जल्दी पहुंचते हैं, आसान पोषक तत्वों का लाभ उठाते हैं और आगे बढ़ जाते हैं।
यह माइक्रोबियल पैमाने पर एक पारिस्थितिक उत्तराधिकार है। फिर आश्चर्य हुआ. एक कवक, कोनियोचेटा हॉफमैनी, धोखा देता हुआ प्रतीत हुआ। नई क्षमताओं को धीरे-धीरे विकसित करने के बजाय, इसने उन्हें उधार ले लिया।
टीम को इस बात के स्पष्ट प्रमाण मिले कि इस कवक ने क्षैतिज जीन स्थानांतरण नामक प्रक्रिया के माध्यम से सीधे बैक्टीरिया से चारकोल को पचाने के लिए प्रमुख जीन प्राप्त किए। यह बैक्टीरिया में आम है. कवक में यह दुर्लभ है। केवल कभी कभी।
ग्लासमैन ने कहा, “यह अपने माता-पिता से जीन विरासत में मिलने के बजाय किसी पड़ोसी के साथ साझा करने जैसा है।” “क्रॉस-किंगडम जीन स्थानांतरण लगभग कभी नहीं होता है, यही कारण है कि इसने हमारा ध्यान खींचा।”
ऐसा प्रतीत होता है कि उधार लिए गए जीन फंगस को जले हुए निशानों को तोड़ने में एक बड़ा लाभ देते हैं। अग्नि अस्तित्व भी स्वयं फोकस में आया।
कुछ कवक स्क्लेरोटिया, घनी, गर्मी प्रतिरोधी संरचनाएं बनाते हैं जो दशकों तक भूमिगत रूप से निष्क्रिय रहती हैं। अन्य लोग मिट्टी की गहराई में रहते हैं, अत्यधिक तापमान से बचे रहते हैं, फिर आग बुझने पर ऊपर की ओर दौड़ते हैं।
एक प्रसिद्ध अग्नि कवक, पाइरोनिमा में चारकोल को पचाने के लिए कई जीनों की कमी होती है। इसके बजाय, यह अविश्वसनीय रूप से तेजी से बढ़ता है, जली हुई जमीन पर छोटे नारंगी कप के आकार के मशरूम बनाता है जबकि प्रतिस्पर्धी चले जाते हैं। विभिन्न उपकरण. एक ही लक्ष्य. जीवित बचना। फैलाना। दृढ़ रहना।
अध्ययन के सबसे महत्वपूर्ण निष्कर्षों में से एक गति और विशेषज्ञता के बीच स्पष्ट व्यापार-बंद है।
कवक जो सुगंधित कार्बन को तोड़ने के लिए जीन में भारी निवेश करते हैं वे धीरे-धीरे बढ़ते हैं। इसके विपरीत, तेजी से बढ़ने वाले कवक सरल संसाधनों का उपयोग करते हैं और आग लगने के तुरंत बाद प्रकट होते हैं।
यह संतुलन यह समझाने में मदद करता है कि आग के बाद के परिदृश्यों पर एक प्रजाति का प्रभुत्व क्यों नहीं है। इसके बजाय, समय के साथ कवक की विभिन्न तरंगें उभरती हैं। प्रत्येक प्रकार मिट्टी के रसायन को अपने तरीके से आकार देता है।
साथ में, वे प्रभावित करते हैं कि आग लगने के बाद कार्बन और नाइट्रोजन पारिस्थितिक तंत्र में कैसे आगे बढ़ते हैं। इसका जलवायु, पौधों की पुनर्प्राप्ति और दीर्घकालिक मिट्टी के स्वास्थ्य पर प्रभाव पड़ता है।
जले हुए जंगलों से परे यह क्यों महत्वपूर्ण है?
चारकोल रासायनिक रूप से कई प्रदूषकों के समान है जिन्हें निकालना मनुष्यों के लिए मुश्किल होता है, जैसे तेल के अवशेष, औद्योगिक अपशिष्ट और खनन उपोत्पाद।
यदि कवक जंगल की आग के कोयले को पचा सकते हैं, तो वे उन्हें भी पचाने में सक्षम हो सकते हैं।
ग्लासमैन ने कहा, “ऐसे कई तरीके हैं जिनसे इन जीनों का उपयोग किया जा सकता है।” “तेल रिसाव को साफ़ करने से लेकर जली हुई या प्रदूषित मिट्टी को बहाल करने तक। यह अभी भी एक नया क्षेत्र है, लेकिन संभावनाएँ मौजूद हैं।”
दशकों से, अग्नि पारिस्थितिकी ने ज्यादातर पौधों पर ध्यान केंद्रित किया है। कौन सी प्रजाति वापस आती है? कौन से बीज जीवित रहते हैं? जंगल दोबारा कैसे उगते हैं?
यह शोध हमें याद दिलाता है कि पुनर्प्राप्ति अदृश्य पर भी निर्भर करती है।
कवक जो भूमिगत रूप से धैर्यपूर्वक प्रतीक्षा करते हैं। विभिन्न राज्यों में जीनों की प्रतिलिपि बनाई जाती है, फेरबदल किया जाता है या उधार लिया जाता है। मेटाबोलिक ट्रेड-ऑफ लाखों वर्षों में परिष्कृत हुआ।
आग की लपटें बुझने के बाद, वे काम पर लग जाते हैं। चुपचाप राख को वापस जीवन में बदल रहा हूँ।
जर्नल संदर्भ
- साड़ी, ई., एनराइट, डीजे, ऑर्डोनेज़, एमई, एलीसन, एसडी, होम्याक, पीएम, विल्किंस, एमजे, और ग्लासमैन, एसआई (2026)। जीन दोहराव, क्षैतिज जीन स्थानांतरण, और लक्षण व्यापार-बंद पाइरोफिलस कवक में पोस्टफ़ायर संसाधन अधिग्रहण के विकास को प्रेरित करते हैं। राष्ट्रीय विज्ञान अकादमी की कार्यवाही, 123(1), e2519152123। डीओआई: 10.1073/पीएनएएस.2519152123
