वनस्पतिविशेषचयापचयस्य प्रतिमानस्य व्याख्यानार्थं विभिन्नाः वनस्पतिरक्षासिद्धान्ताः महत्त्वपूर्णं सैद्धान्तिकमार्गदर्शनं प्रददति, परन्तु तेषां प्रमुखभविष्यवाणीनां परीक्षणं कर्तव्यम् अस्ति अत्र, वयं व्यक्तिगतवनस्पतयः जनसंख्याभ्यः निकटसम्बद्धजातीयेभ्यः च तम्बाकूक्षीणित-उपभेदानाम् मेटाबोलोमस्य व्यवस्थितरूपेण अन्वेषणार्थं निष्पक्ष-टैण्डम-द्रव्यमान-वर्णक्रम-मापनस्य (MS/MS) विश्लेषणस्य उपयोगं कृतवन्तः, तथा च सूचनायां यौगिक-वर्णक्रम-मापन-विशेषता-सिद्धान्तानां बहूनां संख्यां संसाधितवन्तः इष्टतमरक्षा (OD) तथा चललक्ष्य (MT) सिद्धान्तानां प्रमुखभविष्यवाणीनां परीक्षणार्थं रूपरेखा। वनस्पति मेटाबोलोमिक्सस्य सूचनाघटकः ओडी सिद्धान्तेन सह सङ्गतः अस्ति, परन्तु शाकाहारीजनानाम् कारणेन मेटाबोलोमिक्सगतिविज्ञानस्य विषये एमटी सिद्धान्तस्य मुख्यपूर्वसूचनायाः विरोधं करोति सूक्ष्मतः स्थूलविकासपरिमाणपर्यन्तं जैस्मोनेट् संकेतः ओडी इत्यस्य मुख्यनिर्धारकरूपेण चिह्नितः, यदा तु एथिलीनसंकेतेन एमएस/एमएस आणविकजालद्वारा टिप्पणीकृतस्य शाकाहारी-विशिष्टप्रतिक्रियायाः सूक्ष्म-समायोजनं प्रदत्तम्
विविधसंरचनायुक्ताः विशेषचयापचयद्रव्याणि पर्यावरणस्य अनुकूलने विशेषतः शत्रुरक्षणे मुख्यभागिनः भवन्ति (१) । वनस्पतिषु दृश्यमानस्य विशेषचयापचयस्य आश्चर्यजनकविविधीकरणेन पारिस्थितिककार्यस्य अनेकपक्षेषु दशकशः गहनसंशोधनं प्रेरितम्, तथा च वनस्पतिरक्षासिद्धान्तानां दीर्घसूची निर्मितवती, ये वनस्पति-कीटपरस्परक्रियाणां विकासात्मकः पारिस्थितिकीविकासः च अस्ति अनुभवजन्यसंशोधनेन महत्त्वपूर्णं मार्गदर्शनं प्राप्यते (2)। परन्तु एते वनस्पतिरक्षासिद्धान्ताः काल्पनिककटनात्मकतर्कस्य मानकमार्गस्य अनुसरणं न कृतवन्तः, यस्मिन् प्रमुखभविष्यवाणीः विश्लेषणस्य समानस्तरस्य (3) आसन्, सैद्धान्तिकविकासस्य अग्रिमचक्रं (4) अग्रे सारयितुं प्रयोगात्मकरूपेण परीक्षिताः आसन् तकनीकीसीमाः विशिष्टचयापचयवर्गेषु आँकडासंग्रहणं प्रतिबन्धयन्ति तथा च विशेषचयापचयद्रव्याणां व्यापकविश्लेषणं बहिष्कृतयन्ति, अतः सैद्धान्तिकविकासाय अत्यावश्यकाः अन्तरवर्गतुलनाः निवारिताः भवन्ति (5) व्यापकचयापचयविज्ञानदत्तांशस्य अभावः तथा च विभिन्नवनस्पतिसमूहानां मध्ये चयापचयस्थानस्य प्रसंस्करणकार्यप्रवाहस्य तुलनायै सामान्यमुद्रायाः अभावः क्षेत्रस्य वैज्ञानिकपरिपक्वतायां बाधां जनयति
टैण्डम मास स्पेक्ट्रोमेट्री (MS/MS) मेटाबोलोमिक्स इत्यस्य क्षेत्रे नवीनतमाः विकासाः दत्तस्य सिस्टम् क्लेड् इत्यस्य प्रजातीनां अन्तः तथा च मध्ये चयापचयपरिवर्तनस्य व्यापकरूपेण लक्षणं कर्तुं शक्नुवन्ति, तथा च एतेषां जटिलमिश्रणानां मध्ये संरचनात्मकसादृश्यस्य गणनाय गणनाविधिभिः सह संयोजितुं शक्यन्ते रसायनशास्त्रस्य पूर्वज्ञानम् (५) । विश्लेषणं कम्प्यूटिङ्गं च उन्नतप्रौद्योगिकीनां संयोजनेन चयापचयवैविध्यस्य पारिस्थितिकविकाससिद्धान्तैः कृतानां बहवः भविष्यवाणयः दीर्घकालीनपरीक्षणार्थं आवश्यकरूपरेखा प्रदत्ता भवति शैनन् (६) इत्यनेन १९४८ तमे वर्षे स्वस्य मौलिकलेखे प्रथमवारं सूचनासिद्धान्तस्य परिचयः कृतः, येन सूचनायाः गणितीयविश्लेषणस्य आधारः स्थापितः, यस्य उपयोगः मूलप्रयोगात् परेषु अनेकक्षेत्रेषु कृतः अस्ति जीनोमिक्स इत्यस्मिन् अनुक्रमरूढिवादीसूचनायाः परिमाणं निर्धारयितुं सूचनासिद्धान्तस्य सफलतया प्रयोगः कृतः अस्ति (7) । ट्रांसक्रिप्टोमिक्स-संशोधने सूचनासिद्धान्तः ट्रांसक्रिप्टोम-मध्ये समग्रपरिवर्तनानां विश्लेषणं करोति (8) । पूर्वसंशोधनेषु वयं वनस्पतिषु ऊतकस्तरस्य चयापचयविशेषज्ञतायाः वर्णनार्थं सूचनासिद्धान्तस्य सांख्यिकीयरूपरेखां मेटाबोलोमिक्सं प्रति प्रयुक्तवन्तः (9)। अत्र, वयं MS/MS-आधारितकार्यप्रवाहं सूचनासिद्धान्तस्य सांख्यिकीयरूपरेखायाः सह संयोजयामः, यस्य विशेषता अस्ति सामान्यमुद्रायां चयापचयविविधतायाः, शाकाहारीभिः प्रेरितस्य मेटाबोलोमस्य वनस्पतिरक्षासिद्धान्तस्य प्रमुखभविष्यवाणीनां तुलनां कर्तुं।
वनस्पतिरक्षायाः सैद्धान्तिकरूपरेखाः प्रायः परस्परं समावेशीः भवन्ति तथा च द्वयोः वर्गयोः विभक्ताः भवितुम् अर्हन्ति: ये रक्षाकार्यस्य आधारेण वनस्पतिविशिष्टचयापचयद्रव्याणां वितरणं व्याख्यातुं प्रयतन्ते, यथा इष्टतमरक्षा (OD) (10), चललक्ष्यं (MT) (11) ) तथा च रूपं (12) सिद्धान्तं, अन्ये तु संसाधनस्य उपलब्धतायां परिवर्तनं वनस्पतिस्य परिवर्तनं कथं प्रभावितं करोति इति यांत्रिकव्याख्यानानि अन्विषन्ति वृद्धिः तथा विशेषचयापचयद्रव्याणां संचयः, यथा कार्बन: पोषकसंतुलनपरिकल्पना (13), वृद्धिदरपरिकल्पना (14 ), तथा वृद्धिभेदसंतुलनपरिकल्पना (15) सिद्धान्तसमूहद्वयं विश्लेषणस्य भिन्नस्तरयोः भवति (४) । परन्तु कार्यात्मकस्तरस्य रक्षात्मककार्यं सम्मिलितौ सिद्धान्तद्वयं वनस्पतिसंवैधानिक-प्रेरक-रक्षा-विषये वार्तालापे वर्तन्ते: ओडी-सिद्धान्तः, यः कल्पयति यत् वनस्पतयः स्वस्य महत्-रासायनिक-रक्षासु केवलं आवश्यकतायां निवेशं कुर्वन्ति, उदाहरणार्थं, यदा तेषां सेवनं भवति यदा तृण-पशुः आक्रमणं करोति, अतः भविष्यस्य आक्रमणस्य सम्भावनानुसारं रक्षात्मक-कार्ययुक्तं यौगिकं नियुक्तं भवति (१०) एमटी परिकल्पना प्रस्तावितं यत् दिशात्मकचयापचयपरिवर्तनस्य अक्षः नास्ति, परन्तु चयापचयद्रव्यं यादृच्छिकरूपेण परिवर्तते, अतः शाकाहारीणां आक्रमणस्य चयापचयस्य “गतिलक्ष्यस्य” बाधां कर्तुं संभावना सृजति अन्येषु शब्देषु, एतौ सिद्धान्तौ शाकाहारीणां आक्रमणानन्तरं भवति चयापचयपुनर्निर्माणस्य विषये विपरीतपूर्वसूचनाः कुर्वन्ति: रक्षात्मककार्यं (OD) सह चयापचयद्रव्याणां एकदिशात्मकसञ्चयस्य अनिर्देशितचयापचयपरिवर्तनस्य (MT) च सम्बन्धः (11)
ओडी तथा एमटी परिकल्पनासु न केवलं मेटाबोलोमे प्रेरितपरिवर्तनानि सन्ति, अपितु एतेषां चयापचयद्रव्याणां संचयस्य पारिस्थितिकविकासात्मकपरिणामाः अपि सन्ति, यथा विशिष्टपारिस्थितिकीवातावरणे एतेषां चयापचयपरिवर्तनानां अनुकूलव्ययः लाभश्च (16) यद्यपि द्वयोः परिकल्पनायोः विशेषचयापचयद्रव्याणां रक्षात्मकं कार्यं ज्ञायते, यत् महत् भवितुम् अर्हति वा न वा, तथापि ओडी तथा एमटी परिकल्पनानां भेदं कुर्वन् मुख्या भविष्यवाणी प्रेरितचयापचयपरिवर्तनानां दिशात्मकतायां निहितः अस्ति ओडी सिद्धान्तस्य भविष्यवाणी अद्यावधि सर्वाधिकं प्रयोगात्मकं ध्यानं प्राप्तवती अस्ति । एतेषु परीक्षणेषु ग्रीनहाउस्-मध्ये प्राकृतिक-स्थितौ च विशिष्ट-यौगिक-विभिन्न-उतकानाम् प्रत्यक्ष-अप्रत्यक्ष-रक्षा-कार्यस्य अध्ययनं, वनस्पति-विकासस्य चरणे परिवर्तनं च अन्तर्भवति (१७-१९) परन्तु एतावता कस्यापि जीवस्य चयापचयवैविध्यस्य वैश्विकव्यापकविश्लेषणार्थं कार्यप्रवाहस्य सांख्यिकीयरूपरेखायाः च अभावात् द्वयोः सिद्धान्तयोः (अर्थात् चयापचयपरिवर्तनस्य दिशा) मुख्यान्तरस्य पूर्वानुमानस्य परीक्षणं कर्तव्यम् अस्ति अत्र वयं तादृशं विश्लेषणं प्रदामः ।
वनस्पतिविशिष्टचयापचयद्रव्याणां एकं महत्त्वपूर्णं लक्षणं एकवनस्पतितः, जनसंख्यातः समानजातीयपर्यन्तं सर्वेषु स्तरेषु तेषां अत्यन्तं संरचनात्मकविविधता अस्ति (२०) विशेषचयापचयद्रव्येषु बहवः परिमाणात्मकाः परिवर्तनाः जनसंख्यापरिमाणे द्रष्टुं शक्यन्ते, यदा तु प्रायः प्रजातिस्तरस्य प्रबलगुणात्मकभेदाः निर्वाहिताः भवन्ति (२०) अतः वनस्पतिचयापचयवैविध्यं कार्यात्मकवैविध्यस्य मुख्यः पक्षः अस्ति, यः भिन्न-भिन्न-आलम्बेषु अनुकूलतां प्रतिबिम्बयति, विशेषतः तेषु आलम्बेषु विशेषकीटैः सामान्यशाकाहारिभिः च भिन्न-भिन्न-आक्रमण-संभावनाभिः सह (२१) वनस्पतिविशिष्टचयापचयद्रव्याणां अस्तित्वस्य कारणानां विषये फ्रेंकेल् (22) इत्यस्य अभूतपूर्वलेखात् आरभ्य विभिन्नकीटैः सह अन्तरक्रियाः महत्त्वपूर्णचयनदबावरूपेण गण्यन्ते, एतेषां परस्परक्रियाणां विकासकाले वनस्पतयः आकारिताः इति विश्वासः अस्ति चयापचय मार्ग (23)। विशेषचयापचयद्रव्याणां विविधतायां अन्तरजातीयभेदाः शाकाहारीरणनीतिविरुद्धं संरचनात्मकं प्रेरकवनस्पतिरक्षणं च सम्बद्धं शारीरिकसन्तुलनं अपि प्रतिबिम्बयितुं शक्नुवन्ति, यतः प्रायः द्वयोः जातियोः परस्परं नकारात्मकरूपेण सहसंबन्धः भवति (२४) यद्यपि सर्वदा उत्तमं रक्षां निर्वाहयितुं लाभप्रदं भवितुमर्हति तथापि रक्षासम्बद्धाः समये चयापचयपरिवर्तनानि वनस्पतयः अन्यशारीरिकनिवेशानां कृते बहुमूल्यसंसाधनानाम् आवंटनं कर्तुं शक्नुवन्ति (१९, २४), सहजीवनस्य आवश्यकतां च परिहरन्ति इति स्पष्टलाभान् प्रदाति संपार्श्विक क्षति (25)। तदतिरिक्तं कीटशाकाहारीणां कारणेन विशेषचयापचयद्रव्याणां एते पुनर्गठनानि जनसंख्यायां विनाशकारीवितरणं जनयितुं शक्नुवन्ति (26), तथा च जैस्मोनिक अम्लस्य (JA) संकेते पर्याप्तप्राकृतिकपरिवर्तनस्य प्रत्यक्षपठनं प्रतिबिम्बयितुं शक्नुवन्ति, यत् जनसंख्यायां निर्वाहितं भवितुम् अर्हति उच्च-निम्न-JA-संकेताः शाकाहारीणां विरुद्धं रक्षणस्य विशिष्टजातीयानां सह स्पर्धायाः च मध्ये व्यापारः भवन्ति (27) । तदतिरिक्तं, विशेषचयापचयजीवसंश्लेषणमार्गाः विकासस्य समये द्रुतगतिना हानिः परिवर्तनं च करिष्यन्ति, यस्य परिणामेण निकटसम्बद्धजातीयानां मध्ये खण्डितचयापचयवितरणं भविष्यति (28) एते बहुरूपताः परिवर्तनशीलशाकाहारीप्रतिमानानाम् (29) प्रतिक्रियारूपेण द्रुतगत्या स्थापिताः भवितुम् अर्हन्ति, यस्य अर्थः अस्ति यत् शाकाहारीसमुदायस्य उतार-चढावः चयापचयविषमतां चालयति प्रमुखः कारकः अस्ति
अत्र वयं विशेषतया निम्नलिखितसमस्यानां समाधानं कृतवन्तः । (I) शाकाहारी कीटः वनस्पतिमेटाबोलोमस्य पुनः विन्यासं कथं करोति ? (Ii) चयापचयप्लास्टिसिटीयाः मुख्याः सूचनाघटकाः के सन्ति येषां परिमाणं कृत्वा दीर्घकालीनरक्षासिद्धान्तस्य भविष्यवाणीनां परीक्षणं कर्तुं शक्यते? (Iii) आक्रमणकर्तुः अद्वितीयरीत्या वनस्पतिचयापचयस्य पुनः प्रोग्रामः करणीयः वा, यदि भवति तर्हि वनस्पतिहार्मोनस्य विशिष्टचयापचयप्रतिक्रियायाः अनुरूपतायां का भूमिका भवति, तथा च के चयापचयः रक्षायाः प्रजातिविशिष्टतायां योगदानं ददति? (Iv) यतो हि अनेकैः रक्षासिद्धान्तैः कृताः भविष्यवाणयः जैविक ऊतकानाम् सर्वेषु स्तरेषु विस्तारिताः भवितुम् अर्हन्ति, अतः वयं पृष्टवन्तः यत् आन्तरिकतुलनातः अन्तरजातीयतुलनापर्यन्तं कारणीभूता चयापचयप्रतिक्रिया कियत् सुसंगता अस्ति? अस्य कृते अस्माभिः व्यवस्थितरूपेण तम्बाकूनिकोटिनस्य पत्रचयापचयस्य अध्ययनं कृतम्, यत् समृद्धविशेषचयापचययुक्तः पारिस्थितिकप्रतिरूपः पादपः अस्ति, तथा च द्वयोः देशीशाकाभक्षकयोः लार्वाविरुद्धं प्रभावी अस्ति, Lepidoptera Datura (Ms) ( अतीव आक्रामकः, मुख्यतया खादितः) On Solanaceae and Spodoptera littoralis (Sl), कपासपत्रकृमिः एकप्रकारस्य अस्ति “जातिः”, सोलानेसी इत्यस्य गृहस्थवनस्पतिभिः सह अन्यजातीयकुटुम्बानां च अन्यैः गणैः सह वनस्पतिभोजनम् । वयं MS/MS मेटाबोलोमिक्स स्पेक्ट्रमस्य विश्लेषणं कृतवन्तः तथा च OD तथा MT सिद्धान्तानां तुलनां कर्तुं सूचनासिद्धान्तस्य सांख्यिकीयवर्णकाः निष्कासितवन्तः। प्रमुखचयापचयद्रव्याणां परिचयं प्रकाशयितुं विशिष्टतानक्शान् निर्मायताम्। वनस्पतिहार्मोनसंकेतस्य ओडी प्रेरणस्य च सहविचरणस्य अग्रे विश्लेषणार्थं एन.नासी इत्यस्य देशीजनसंख्यायाः तथा निकटसम्बद्धानां तम्बाकूप्रजातीनां कृते विश्लेषणं विस्तारितम्।
शाकाहारी तम्बाकूस्य पत्ता मेटाबोलोमस्य प्लास्टिसिटी तथा संरचनायाः विषये समग्रं मानचित्रं गृहीतुं, वयं वनस्पति अर्कात् उच्च-संकल्प-आँकडानां स्वतन्त्र-MS / MS स्पेक्ट्रां व्यापकरूपेण एकत्रितुं विघटयितुं च पूर्वं विकसितस्य विश्लेषणस्य गणना-कार्यप्रवाहस्य उपयोगं कृतवन्तः ( 9)। इयं अविभेदितपद्धतिः (MS/MS इति उच्यते) अनावश्यकसंयुतवर्णक्रमस्य निर्माणं कर्तुं शक्नोति, यस्य उपयोगः ततः अत्र वर्णितानां सर्वेषां यौगिकस्तरीयविश्लेषणानाम् कृते कर्तुं शक्यते एते विघटितवनस्पतिचयापचयद्रव्याणि विविधप्रकारस्य भवन्ति, येषु शतशः सहस्राणि चयापचयद्रव्याणि (अत्र प्रायः ५००-१०००-s/MS/MS) भवन्ति अत्र, वयं सूचनासिद्धान्तस्य ढाञ्चे चयापचयप्लास्टिसिटीं विचारयामः, तथा च चयापचय आवृत्तिवितरणस्य शैनन् एन्ट्रोपी इत्यस्य आधारेण मेटाबोलोमस्य विविधतां व्यावसायिकतां च परिमाणं कुर्मः। पूर्वं कार्यान्वितस्य सूत्रस्य (8) उपयोगेन, वयं सूचकानाम् एकस्य समुच्चयस्य गणनां कृतवन्तः यस्य उपयोगः मेटाबोलोमविविधतायाः (Hj सूचकः), चयापचयप्रोफाइलविशेषीकरणस्य (δj सूचकः) तथा च एकस्य चयापचयद्रव्यस्य चयापचयविशिष्टता (Si सूचकः) च परिमाणं कर्तुं शक्यते तदतिरिक्तं, वयं शाकाहारीणां मेटाबोलोम प्रेरकतायां परिमाणं निर्धारयितुं सापेक्षिकदूरताप्लास्टिसिटीसूचकाङ्कं (RDPI) प्रयुक्तवन्तः (चित्रम् 1A) (30)। अस्मिन् सांख्यिकीयरूपरेखायाः अन्तः वयं MS/MS स्पेक्ट्रम् इत्येतत् मूलभूतसूचना-एककरूपेण व्यवहरामः, तथा च MS/MS इत्यस्य सापेक्षिकप्रचुरताम् आवृत्तिवितरणमानचित्रे संसाधयामः, ततः तस्मात् मेटाबोलोमवैविध्यस्य अनुमानार्थं Shannon entropy इत्यस्य उपयोगं कुर्मः मेटाबोलोमविशेषीकरणं एकस्य MS/MS स्पेक्ट्रमस्य औसतविशिष्टतायाः माध्यमेन माप्यते । अतः शाकाहारीप्रेरणानन्तरं केषाञ्चन MS/MS वर्गानां प्रचुरतायां वृद्धिः वर्णक्रमीयप्रेरणक्षमता, RDPI तथा विशेषज्ञतायां परिणमति, अर्थात् δj सूचकाङ्के वृद्धिः, यतः अधिकविशेषचयापचयद्रव्याणि उत्पाद्यन्ते, उच्चः Si सूचकाङ्कः च उत्पाद्यते Hj विविधतासूचकाङ्कस्य न्यूनीकरणं प्रतिबिम्बयति यत् यावान् उत्पन्नस्य MS/MS इत्यस्य संख्या न्यूनीभवति, अथवा प्रोफाइल आवृत्तिवितरणं न्यूनतया एकरूपदिशि परिवर्तते, यदा तु तस्य समग्रं अनिश्चिततां न्यूनीकरोति Si सूचकाङ्कगणनायाः माध्यमेन एतत् प्रकाशयितुं शक्यते यत् के MS/MS कतिपयैः शाकाहारिभिः प्रेरिताः सन्ति, तस्य विपरीतम्, के MS/MS प्रेरणस्य प्रतिक्रियां न ददाति, यत् MT तथा OD भविष्यवाणीं भेदयितुं प्रमुखः सूचकः अस्ति
(A) शाकाहारी (H1 तः Hx) MS/MS आँकडा-प्रेरकता (RDPI), विविधता (Hj सूचकाङ्क), विशेषज्ञता (δj सूचकाङ्क) तथा चयापचयविशिष्टता (Si सूचकाङ्क) इत्येतयोः कृते प्रयुक्ताः सांख्यिकीयवर्णकाः। विशेषीकरणस्य डिग्रीयां वृद्धिः (δj) सूचयति यत्, औसतेन, अधिकानि शाकाहारीविशिष्टचयापचयद्रव्याणि उत्पाद्यन्ते, यदा तु विविधतायां न्यूनता (Hj) चयापचयद्रव्याणां उत्पादनस्य न्यूनतां वा वितरणनक्शे चयापचयद्रव्याणां विषमवितरणं वा सूचयति Si मूल्यं मूल्याङ्कयति यत् चयापचयः दत्तस्य स्थितिः (अत्र, शाकाहारी) विशिष्टः अस्ति वा विपरीतरूपेण समानस्तरस्य निर्वाहितः अस्ति वा । (B) सूचनासिद्धान्त अक्षस्य उपयोगेन रक्षासिद्धान्तस्य भविष्यवाणीयाः अवधारणात्मकं आरेखम्। ओडी सिद्धान्तः भविष्यवाणीं करोति यत् शाकाहारी आक्रमणं रक्षाचयापचयद्रव्यं वर्धयिष्यति, तस्मात् δj वर्धते । तस्मिन् एव काले Hj न्यूनीभवति यतोहि चयापचयसूचनायाः न्यूनीकृता अनिश्चिततायाः प्रति प्रोफाइलः पुनः संगठितः भवति । एमटी सिद्धान्तः भविष्यवाणीं करोति यत् शाकाहारीणां आक्रमणेन मेटाबोलोमे अदिशात्मकपरिवर्तनं भविष्यति, तस्मात् चयापचयसूचना अनिश्चिततायाः वर्धितायाः सूचकरूपेण Hj वर्धते तथा च Si इत्यस्य यादृच्छिकवितरणं भवति अस्माभिः मिश्रितं प्रतिरूपमपि प्रस्तावितं, सर्वोत्तमम् एमटी, यस्मिन् उच्चतररक्षात्मकमूल्यानां केचन चयापचयद्रव्याणि विशेषतया वर्धितानि भविष्यन्ति (उच्च Si मूल्यम्), अन्ये तु यादृच्छिकप्रतिक्रियाः (निम्नतरं Si मूल्यं) प्रदर्शयन्ति
सूचना सिद्धान्तवर्णकानां उपयोगेन, वयं ओडी सिद्धान्तस्य व्याख्यां कुर्मः यत् अप्रेरितसंवैधानिक अवस्थायां शाकाहारी-प्रेरितविशेषचयापचयद्रव्यपरिवर्तनानां कारणेन (i) चयापचयविशिष्टतायां वृद्धिः (Si सूचकाङ्कः) चयापचयविशिष्टतां चालयति (δj सूचकाङ्कः) उच्चतररक्षामूल्यं युक्तानां कतिपयानां विशेषचयापचयद्रव्यसमूहानां वृद्धिः, तथा च (ii) चयापचयविविधतायाः (Hj) सूचकाङ्कस्य न्यूनता चयापचय-आवृत्ति-वितरणस्य परिवर्तनस्य कारणतः अधिक-लेप्टिन्-शरीर-वितरणं प्रति । एकस्य चयापचयस्य स्तरस्य क्रमेण Si वितरणं अपेक्षितं भवति, यत्र चयापचयः स्वस्य रक्षामूल्यानुसारं Si मूल्यं वर्धयिष्यति (चित्रम् १ ख) अस्मिन् पङ्क्तौ वयं MT सिद्धान्तं व्याख्यास्यामः यत् उत्तेजना (i) चयापचयद्रव्येषु अदिशात्मकपरिवर्तनं भविष्यति यस्य परिणामेण δj सूचकाङ्के न्यूनता भविष्यति, तथा (ii) चयापचयस्य अनिश्चिततायाः वृद्ध्या Hj सूचकाङ्के वृद्धिः भविष्यति अथवा यादृच्छिकता, यस्याः परिमाणं सामान्यीकृतवैविध्यरूपेण शैनन् एन्ट्रोपीद्वारा कर्तुं शक्यते । चयापचयसंरचनायाः विषये एमटी सिद्धान्तः Si इत्यस्य यादृच्छिकवितरणस्य पूर्वानुमानं करिष्यति । कतिपय चयापचयद्रव्याणि विशिष्टपरिस्थितौ विशिष्टपरिस्थितौ सन्ति, अन्ये च परिस्थितौ विशिष्टस्थितौ न सन्ति, तेषां रक्षामूल्यं च पर्यावरणस्य उपरि निर्भरं भवति इति विचार्य, अस्माभिः मिश्रितरक्षाप्रतिरूपमपि प्रस्तावितं, यस्मिन् δj, Hj च सर्वदिशि Si Increase इत्यनेन सह द्वयोः वितरितौ स्तः, केवलं कतिपये चयापचयद्रव्यसमूहाः, येषां रक्षामूल्यानि अधिकानि सन्ति, विशेषतया Si वर्धयिष्यन्ति, अन्येषां तु यादृच्छिकं भविष्यति वितरणम् (चित्रम् १ ख)।
सूचनासिद्धान्तवर्णकस्य अक्षे पुनः परिभाषितस्य रक्षासिद्धान्तस्य पूर्वानुमानस्य परीक्षणार्थं वयं नेपेन्थेस् पलेन्सस्य पत्रेषु विशेषज्ञ (Ms) अथवा सामान्यवादी (Sl) शाकाहारी लार्वा पालितवन्तः (चित्रम् २ ए)। MS/MS विश्लेषणस्य उपयोगेन वयं कैटरपिलर-भोजनस्य अनन्तरं एकत्रितस्य पर्ण-उपस्थस्य मेथनॉल-अर्कात् 599 अनावश्यक-MS/MS-स्पेक्ट्रा (data file S1) पुनः प्राप्तवन्तः MS/MS विन्याससञ्चिकासु सूचनासामग्रीणां पुनर्विन्यासस्य दृश्यीकरणार्थं RDPI, Hj, δj अनुक्रमणिकानां उपयोगेन रोचकप्रतिमानाः प्रकाशिताः (चित्रम् 2B) समग्रप्रवृत्तिः अस्ति यत्, यथा सूचनावर्णकेन वर्णितं, यथा यथा कृमिः पत्राणि खादन्ति तथा तथा कालान्तरेण सर्वेषां चयापचयपुनर्गठनस्य डिग्री वर्धते: शाकाहारीभोजनस्य ७२ घण्टानां अनन्तरं आरडीपीआई महत्त्वपूर्णतया वर्धते अक्षतिग्रस्तनियन्त्रणस्य तुलने Hj महत्त्वपूर्णतया न्यूनीकृतः, यत् चयापचयप्रोफाइलस्य विशेषीकरणस्य वर्धितायाः डिग्रीयाः कारणेन आसीत्, यस्य परिमाणं δj सूचकाङ्केन कृतम् आसीत् इयं प्रतीयमानप्रवृत्तिः ओडी-सिद्धान्तस्य भविष्यवाणीभिः सह सङ्गता अस्ति, परन्तु एमटी-सिद्धान्तस्य मुख्य-भविष्यवाणीभिः सह असङ्गता अस्ति, यस्य मतं यत् चयापचय-स्तरस्य यादृच्छिक (अदिशात्मक) परिवर्तनस्य उपयोगः रक्षात्मक-छद्मरूपस्य रूपेण भवति (चित्रम् १ बी) यद्यपि एतयोः शाकाभक्षकयोः मौखिकस्रावस्य (OS) एलिसिटरसामग्री तथा आहारव्यवहारः भिन्नः अस्ति तथापि तेषां प्रत्यक्षभोजनस्य परिणामेण २४ घण्टानां ७२ घण्टानां च फसलस्य अवधिषु Hj तथा δj इत्येतयोः दिशि समानपरिवर्तनं जातम् एकमात्रः अन्तरः आरडीपीआई इत्यस्य ७२ घण्टेषु अभवत् । Ms आहारस्य कारणेन उत्पन्नस्य तुलने Sl आहारेन प्रेरितः समग्रः चयापचयः अधिकः आसीत् ।
(A) प्रयोगात्मकं डिजाइनम् : सामान्यशूकर (S1) अथवा विशेषज्ञ (Ms) शाकाहारी पिचर-वनस्पतयः विलवणित-पत्रैः पोषिताः भवन्ति, यदा तु अनुकरणीय-शाकाहारी-भोजनाय, मानकीकृत-पत्र-स्थान-व्रणस्य विच्छेदनं नियन्त्रयितुं Ms (W + OSMs) इत्यस्य ओएस-इत्यस्य उपयोगः भवति S1 (W + OSSl) लार्वा वा जलं (W + W)। नियन्त्रणं (C) अक्षतिग्रस्तपत्रम् अस्ति । (B) विशेषचयापचयमानचित्रस्य (599 MS/MS; आँकडासञ्चिका S1) कृते गणना कृता प्रेरकता (नियन्त्रणचार्टस्य तुलने आरडीपीआई), विविधता (Hj सूचकाङ्कः) तथा विशेषज्ञता (δj सूचकाङ्कः) सूचकाङ्कः। ताराचिह्नानि प्रत्यक्षशाकाहारीभोजनस्य नियन्त्रणसमूहस्य च मध्ये महत्त्वपूर्णं भेदं सूचयन्ति (युग्मितटी-परीक्षा सह छात्रस्य टी-परीक्षा, *P<0.05 तथा ***P<0.001)। नस्, न महत्त्वपूर्णम् । (C) अनुकरणीय-शाकाहारी-उपचारस्य अनन्तरं मुख्यस्य (नील-पेटी, अमीनो-अम्लस्य, कार्बनिक-अम्लस्य तथा शर्करा; आँकडा-सञ्चिका S2) तथा विशेष-चयापचय-वर्णक्रमस्य (लाल-पेटी 443 MS/MS; आँकडा-सञ्चिका S1) समय-संकल्प-सूचकाङ्कः। वर्णपट्टिका ९५% विश्वासान्तरं निर्दिशति । ताराचिह्नं उपचारस्य नियन्त्रणस्य च मध्ये महत्त्वपूर्णं अन्तरं सूचयति [विचरणस्य द्विघातविश्लेषणं (ANOVA), तदनन्तरं तदनन्तरं तदर्थबहुतुलनानां कृते Tukey इत्यस्य ईमानदारीपूर्वकं महत्त्वपूर्णं अन्तरं (HSD), *P<0.05, **P<0.01 तथा *** P <0.001 (D) प्रकीर्णन-प्लॉट्-विशेषचयापचय-प्रोफाइलस्य (विभिन्न-उपचारैः सह पुनरावृत्ति-नमूनानां) विशेषीकरणं ।
मेटाबोलोमस्तरस्य शाकाहारी-प्रेरितं पुनर्निर्माणं व्यक्तिगतचयापचयद्रव्यस्य स्तरस्य परिवर्तने प्रतिबिम्बितम् अस्ति वा इति अन्वेष्टुं वयं प्रथमं सिद्धशाकाहारीप्रतिरोधयुक्तेषु नेपेन्थेस्-पैलेन्स-पत्रेषु पूर्वं अध्ययनितेषु चयापचयद्रव्येषु केन्द्रीकृतवन्तः फिनोलिक एमाइड्स् हाइड्रोक्सीसिनामामाइड्-पॉलियामाइन् संयुग्माः सन्ति ये कीटानां शाकाहारप्रक्रियायाः समये सञ्चिताः भवन्ति तथा च कीटानां कार्यक्षमतां न्यूनीकर्तुं ज्ञायन्ते (३२) वयं तत्सम्बद्धानां MS/MS इत्यस्य पूर्ववर्तीनां अन्वेषणं कृत्वा तेषां सञ्चितगतिवक्राणां प्लॉट् कृतवन्तः (चित्रम् S1)। अविस्मरणीयं यत् फिनोल-व्युत्पन्नाः ये शाकाहारीणां विरुद्धं रक्षणे प्रत्यक्षतया न सम्बद्धाः सन्ति, यथा क्लोरोजेनिक-अम्लः (CGA), रुटिन् च, ते शाकाहारस्य अनन्तरं अधः-नियन्त्रिताः भवन्ति तस्य विपरीतम् शाकाहारिणः फिनोल-अमाइड्-इत्येतत् अत्यन्तं शक्तिशालीं कर्तुं शक्नुवन्ति । शाकाहारीद्वयस्य निरन्तरभोजनस्य परिणामेण फिनोलामाइड्-इत्यस्य प्रायः समानः उत्तेजना-वर्णक्रमः अभवत्, तथा च फिनोलामाइड्-इत्यस्य डी नोवो-संश्लेषणाय एषः प्रतिरूपः विशेषतया स्पष्टः आसीत् 17-हाइड्रोक्सीजेरानिल् नोनाएनडायोल् डाइटरपीन ग्लाइकोसाइड्स् (17-HGL-DTGs) मार्गस्य अन्वेषणं कुर्वन् अपि एषा एव घटना अवलोकिता भविष्यति, यत् प्रभावी-शाकाहारी-विरोधी कार्यैः सह बहूनां अचक्रीय-डाइटरपीनानां उत्पादनं करोति (33), यस्य Ms Feeding with Sl इत्यनेन समानं अभिव्यक्ति-प्रोफाइलं प्रेरितम् (चित्रं S1))।
प्रत्यक्षशाकाहारीभोजनप्रयोगानाम् सम्भाव्यदोषः शाकाहारीणां पत्रसेवनस्य दरस्य, आहारसमयस्य च अन्तरं भवति, येन व्रणैः शाकाभक्षकैः च उत्पद्यमानं शाकाहारीविशिष्टप्रभावं निवारयितुं कठिनं भवति प्रेरितपत्रचयापचयप्रतिक्रियायाः शाकाहारीजातीयविशिष्टतायाः उत्तमसमाधानार्थं वयं ताजाः संगृहीतं ओएस (OSM तथा OSS1) तत्क्षणमेव सुसंगतपर्णस्थानानां मानकपंचर W प्रयोज्य Ms तथा Sl लार्वाणां आहारस्य अनुकरणं कृतवन्तः। एषा प्रक्रिया W + OS उपचारः इति कथ्यते, तथा च ऊतकहानिस्य दरस्य वा परिमाणस्य वा भेदस्य भ्रान्तिकारकप्रभावं न जनयित्वा शाकाहारीद्वारा उत्पन्नप्रतिक्रियायाः आरम्भस्य सटीकसमयं कृत्वा प्रेरणस्य मानकीकरणं करोति (चित्रम् २ ए) (३४) MS/MS विश्लेषणस्य गणनापाइपलाइनस्य च उपयोगेन वयं 443 MS/MS स्पेक्ट्रा (दत्तांशसञ्चिका S1) पुनः प्राप्तवन्तः, ये प्रत्यक्षफीडप्रयोगात् पूर्वं संयोजितवर्णक्रमेण सह अतिव्याप्ताः आसन् अस्य MS/MS आँकडा-समूहस्य सूचना-सिद्धान्त-विश्लेषणेन ज्ञातं यत् शाकाहारीणां अनुकरणं कृत्वा पत्र-विशेष-मेटाबोलोमस्य पुनः प्रोग्रामिंग् करणेन ओएस-विशिष्ट-प्रोत्साहनं दृश्यते (चित्रम् 2C) विशेषतः OSS1 उपचारस्य तुलने OSM इत्यनेन 4 घण्टेषु मेटाबोलोमविशेषीकरणस्य वर्धनं जातम् । ज्ञातव्यं यत् प्रत्यक्षशाकाहारीभोजनप्रयोगात्मकदत्तांशसमूहस्य तुलने Hj तथा δj इत्येतयोः उपयोगेन द्विआयामी अन्तरिक्षे दृश्यमानं चयापचयगतिविज्ञानं तथा च कालान्तरे अनुकरणीयशाकाहारीचिकित्सायाः प्रतिक्रियारूपेण मेटाबोलोमविशेषीकरणस्य दिशात्मकता सुसंगतं वर्धते (चित्रं 2D)। तस्मिन् एव काले वयं अमीनो अम्लानां, कार्बनिकअम्लानां, शर्कराणां च सामग्रीं परिमाणं कृतवन्तः (दत्तांशसञ्चिका S2) अन्वेषणार्थं यत् मेटाबोलोमविशेषज्ञतायाः एषा लक्षितवृद्धिः अनुकरणीयशाकाहारीणां प्रतिक्रियारूपेण केन्द्रीयकार्बनचयापचयस्य पुनर्विन्यासस्य कारणेन अस्ति वा ( चित्रा S2) एतत् प्रतिरूपं अधिकतया व्याख्यातुं वयं पूर्वं चर्चाकृतानां फिनोलामाइड् तथा १७-एचजीएल-डीटीजी मार्गाणां चयापचयसञ्चयगतिविज्ञानस्य अधिकं निरीक्षणं कृतवन्तः। शाकाहारीणां ओएस-विशिष्टं प्रेरणं फिनोलामाइड् चयापचयस्य अन्तः विभेदकपुनर्व्यवस्थापनप्रतिरूपेण परिणमति (चित्रम् S3) । क्यूमारिन् तथा कैफीओयल् अंशाः युक्ताः फिनोलिक एमाइड्स् प्राधान्येन OSS1 द्वारा प्रेरिताः भवन्ति, यदा तु OSMs फेरुलिल संयुग्मानां विशिष्टं प्रेरणं प्रेरयन्ति 17-HGL-DTG मार्गस्य कृते, अधःप्रवाह-मैलोनाइलेशन-डाइमैलोनाइलेशन-उत्पादैः विभेदक-ओएस-प्रेरणं ज्ञातम् (चित्रम् S3) ।
तदनन्तरं वयं समय-पाठ्यक्रम-माइक्रोएरे-दत्तांशसमूहस्य उपयोगेन ओएस-प्रेरित-ट्रान्सक्रिप्टोम-प्लास्टिसिटी-अध्ययनं कृतवन्तः, यत् शाकाहारीषु रोसेट्-वनस्पति-पत्राणां पत्राणां उपचारार्थं ओएसएम-इत्यस्य उपयोगस्य अनुकरणं करोति नमूनाकरणगतिविज्ञानं मूलतः अस्मिन् मेटाबोलोमिक्स अध्ययने प्रयुक्तगतिविज्ञानेन सह अतिव्याप्तं भवति (35) । मेटाबोलोम पुनर्विन्यासस्य तुलने यस्मिन् चयापचयप्लास्टिसिटी विशेषतया कालान्तरेण वर्धते, वयं Ms द्वारा प्रेरितपत्रेषु क्षणिकप्रतिलेखनविस्फोटं पश्यामः, यत्र ट्रांसक्रिप्टोमप्रेरकता (RDPI) तथा विशेषज्ञता (δj) 1 इत्यत्र सन्ति अस्मिन् समये घण्टासु महती वृद्धिः अभवत्, तथा च विविधता (Hj) च अभवत्, BMP1 इत्यस्य अभिव्यक्तिः महत्त्वपूर्णतया न्यूनीभूता, तदनन्तरं शिथिलीकरणं कृतम् ट्रांसक्रिप्टोम विशेषीकरणस्य (चित्र S4)। चयापचयजीनपरिवाराः (यथा P450, ग्लाइकोसाइलट्रांसफरेज्, BAHD एसिल्ट्रांसफरेज् च) पूर्वोक्तस्य प्रारम्भिकस्य उच्चविशेषीकरणप्रतिरूपस्य अनुसरणं कृत्वा प्राथमिकचयापचयात् प्राप्तानां संरचनात्मक-एककानां कृते विशेषचयापचयद्रव्याणां संयोजनस्य प्रक्रियायां भागं गृह्णन्ति केस-अध्ययनरूपेण फिनाइलएलनिन्-मार्गस्य विश्लेषणं कृतम् । विश्लेषणेन पुष्टिः कृता यत् फिनोलामाइड् चयापचयस्य मूलजीनानि अनाकृष्टवनस्पतयः तुलने शाकाहारीषु अत्यन्तं ओएस-प्रेरिताः सन्ति, तथा च तेषां अभिव्यक्तिप्रतिमानयोः निकटतया संरेखिताः सन्ति अस्य मार्गस्य उपरिभागे प्रतिलेखनकारकं MYB8 तथा संरचनात्मकजीनानि PAL1, PAL2, C4H तथा 4CL प्रतिलेखनस्य प्रारम्भिकप्रारम्भं दर्शितवन्तः । एसिल्ट्रांसफरेज् ये फिनोलामाइड् इत्यस्य अन्तिमसङ्घटनस्य भूमिकां निर्वहन्ति, यथा एटी१, डीएच२९, सीवी८६ च, ते दीर्घकालं यावत् अपरेग्यूलेशनप्रतिमानं प्रदर्शयन्ति (चित्रं S4) उपर्युक्तानि अवलोकनानि सूचयन्ति यत् ट्रांसक्रिप्टोमविशेषीकरणस्य प्रारम्भिकः आरम्भः मेटाबोलोमिक्सविशेषीकरणस्य पश्चात् वर्धनं च युग्मितविधिः अस्ति, यत् शक्तिशालिनः रक्षाप्रतिक्रियाम् आरभमाणायाः समकालिकनियामकप्रणाल्याः कारणेन भवितुम् अर्हति
वनस्पतिहार्मोनसंकेतस्य पुनर्विन्यासः नियामकस्तरस्य कार्यं करोति यत् वनस्पतयः शरीरविज्ञानं पुनः प्रोग्रामयितुं शाकाहारीसूचनाः एकीकृत्य भवति । शाकाहारी अनुकरणस्य अनन्तरं वयं प्रमुखवनस्पतिहार्मोनवर्गाणां सञ्चितगतिशीलतां मापितवन्तः तथा च तेषां मध्ये कालगतसह-अभिव्यक्तिं दृश्यमानवन्तः [पियर्सन सहसंबन्धगुणांक (PCC)> 0.4] (चित्रम् 3A)। यथा अपेक्षितं, जैवसंश्लेषणसम्बद्धाः वनस्पतिहार्मोनाः वनस्पतिहार्मोनसह-अभिव्यक्तिजालस्य अन्तः सम्बद्धाः भवन्ति । तदतिरिक्तं, भिन्न-भिन्न-उपचारैः प्रेरितानां वनस्पति-हार्मोनानाम् प्रकाशनार्थं चयापचय-विशिष्टता (Si index) अस्मिन् जालपुटे नक्शाङ्किता भवति । शाकाहारीविशिष्टप्रतिक्रियायाः मुख्यक्षेत्रद्वयं आकृष्टम् अस्ति: एकः JA समूहे अस्ति, यत्र JA (तस्य जैविकरूपेण सक्रियरूपं JA-Ile) अन्ये JA व्युत्पन्नाः च सर्वाधिकं Si स्कोरं दर्शयन्ति अन्यः एथिलीन (ET) अस्ति । गिबेरेलिन् इत्यनेन शाकाहारीविशिष्टतायां केवलं मध्यमवृद्धिः एव दृश्यते स्म, अन्येषु वनस्पतिहार्मोनेषु यथा साइटोकिनिन्, ऑक्सिन्, एब्सिसिक् अम्लेषु शाकाभक्षकाणां कृते न्यूनतया प्रेरणविशिष्टता आसीत् केवलं W + W इत्यस्य उपयोगेन सह तुलने OS अनुप्रयोगस्य (W + OS) माध्यमेन JA व्युत्पन्नस्य शिखरमूल्यस्य प्रवर्धनं मूलतः JAs इत्यस्य सशक्तविशिष्टसूचके परिणतुं शक्यते अप्रत्याशितरूपेण भिन्न-भिन्न-एलिसिटर-सामग्रीयुक्तेषु OSM तथा OSS1 इत्येतयोः JA तथा JA-Ile इत्येतयोः समानसञ्चयस्य कारणं ज्ञायते । OSS1 इत्यस्य विपरीतम्, OSM विशेषतया तथा च OSMs इत्यनेन प्रबलतया प्रेरितम् अस्ति, यदा OSS1 आधारभूतव्रणानां प्रतिक्रियां न प्रवर्धयति (चित्रम् 3B)
(A) शाकाहारी-प्रेरित-वनस्पति-हार्मोन-सञ्चय-गतिविज्ञान-अनुकरणस्य पीसीसी-गणनायाः आधारेण सह-अभिव्यक्ति-जाल-विश्लेषणम्। नोडः एकं वनस्पतिहार्मोनं प्रतिनिधियति, नोडस्य आकारः च उपचारानां मध्ये वनस्पतिहार्मोनविशिष्टं Si सूचकाङ्कं प्रतिनिधियति । (B) भिन्न-भिन्न-रङ्गैः सूचितैः भिन्न-भिन्न-उपचारैः उत्पन्नं पत्रेषु JA, JA-Ile, ET इत्येतयोः संचयः : खुबानी, W + OSM; नीलः, W + OSSl; कृष्णः, W + W; ग्रे, C (नियन्त्रण) . ताराचिह्नानि उपचारस्य नियन्त्रणस्य च मध्ये महत्त्वपूर्णं भेदं सूचयन्ति (द्विपक्षीय ANOVA तदनन्तरं Tukey HSD तदर्थ बहुविधतुलना, *** P <0.001)। JA जैवसंश्लेषणे (C)697 MS/MS (दत्तांशसञ्चिका S1) इत्यस्य सूचनासिद्धान्तविश्लेषणं तथा च बिगडिते ईटीसंकेतसहितं ETR1 इत्यस्मिन् बिगडितधारणा स्पेक्ट्रम (irAOC तथा irCOI1) तथा (D)585 MS/MS (दत्तांशसञ्चिका S1) इत्येतयोः अनुकरणीयशाकाहारी उपचारयोः वनस्पतिरेखाः तथा रिक्तवाहन (EV) नियन्त्रणसंयंत्राः प्रेरिताः। ताराचिह्नानि W+OS उपचारस्य अक्षतिग्रस्तनियन्त्रणस्य च मध्ये महत्त्वपूर्णं अन्तरं सूचयन्ति (द्विपक्षीय ANOVA तदनन्तरं Tukey HSD तदर्थ बहुतुलना, * P <0.05, ** P <0.01 तथा *** P <0.001)। (ङ) विशेषीकरणस्य विकीर्णविरोधस्य विकीर्ण आलेखाः। वर्णाः भिन्न-भिन्न-आनुवंशिकरूपेण परिवर्तितानां वंशानां प्रतिनिधित्वं कुर्वन्ति; चिह्नानि भिन्नानि उपचारविधयः प्रतिनिधियन्ति: त्रिकोणः, W + OSS1; आयत, W + OSM; वृत्तम् C
तदनन्तरं, वयं शाकाहारीषु एतयोः वनस्पतिहार्मोनयोः चयापचयस्य विश्लेषणार्थं JA तथा ET जैवसंश्लेषणस्य (irAOC तथा irACO) तथा धारणा (irCOI1 तथा sETR1) इत्यस्य प्रमुखपदेषु क्षीणितनेपेन्थेस् (irCOI1 तथा sETR1) इत्यस्य आनुवंशिकरूपेण परिवर्तितस्य तनावस्य उपयोगं कुर्मः पुनः प्रोग्रामिंगस्य सापेक्षिकं योगदानम्। पूर्वप्रयोगानाम् अनुरूपं वयं रिक्तवाहक-(EV)-वनस्पतयः (चित्रम् ३, C तः D) शाकाहारी-ओएस-प्रवर्तनस्य पुष्टिं कृतवन्तः, ओएसएम-कारणात् Hj सूचकाङ्के समग्रतया न्यूनतायाः च पुष्टिं कृतवन्तः, यदा तु δj सूचकाङ्कः वर्धितः OSS1 इत्यनेन प्रेरितप्रतिक्रियायाः अपेक्षया प्रतिक्रिया अधिका भवति । Hj तथा δj इत्येतयोः निर्देशाङ्करूपेण उपयोगेन द्विरेखायाः आलेखः विशिष्टं विनियमनविहीनं दर्शयति (चित्रम् 3E) । अत्यन्तं स्पष्टा प्रवृत्तिः अस्ति यत् JA संकेतस्य अभावयुक्तेषु उपभेदेषु शाकाहारीजनानाम् कारणेन मेटाबोलोमवैविध्यं विशेषीकरणपरिवर्तनं च प्रायः पूर्णतया समाप्तं भवति (चित्रम् 3C) तस्य विपरीतम्, sETR1 वनस्पतयः मौन ईटी धारणा, यद्यपि शाकाहारी चयापचयस्य परिवर्तनस्य समग्रः प्रभावः JA संकेतस्य अपेक्षया बहु न्यूनः भवति, तथापि OSM तथा OSS1 उत्तेजनायोः मध्ये Hj तथा δj सूचकाङ्कयोः अन्तरं क्षीणं करोति (चित्रं 3D तथा चित्रं S5)। . एतेन ज्ञायते यत् जेए संकेतसंप्रेषणस्य मूलकार्यस्य अतिरिक्तं ईटी संकेतसंप्रेषणं शाकाहारीणां प्रजातिविशिष्टचयापचयप्रतिक्रियायाः सूक्ष्म-समायोजनरूपेण अपि कार्यं करोति अस्य सूक्ष्म-समायोजन-कार्यस्य अनुरूपं sETR1-वनस्पतिषु समग्र-मेटाबोलोम-प्रेरकतायां परिवर्तनं नासीत् । अपरपक्षे, sETR1 वनस्पतिभिः सह तुलने, irACO पौधैः शाकाहारीभिः उत्पन्नस्य चयापचयपरिवर्तनस्य समानसमग्रव्याप्तिः प्रेरिता, परन्तु OSM तथा OSS1 चुनौतीनां मध्ये महत्त्वपूर्णरूपेण भिन्नाः Hj तथा δj स्कोराः दर्शिताः (चित्रम् S5)।
विशेषचयापचयद्रव्याणां पहिचानाय येषां शाकाहारीणां प्रजातिविशिष्टप्रतिक्रियायां महत्त्वपूर्णं योगदानं भवति तथा च ईटी-संकेतानां माध्यमेन तेषां उत्पादनं सूक्ष्मतया ट्यून् कर्तुं वयं पूर्वं विकसितस्य संरचनात्मकस्य MS/MS पद्धतेः उपयोगं कृतवन्तः इयं पद्धतिः MS/MS खण्डेभ्यः [सामान्यकृतबिन्दुउत्पाद (NDP)] तथा तटस्थहानि (NL) आधारितसादृश्याङ्कात् चयापचयपरिवारस्य पुनः अनुमानं कर्तुं द्वि-समूहीकरणपद्धत्या निर्भरं भवति ईटी ट्रांसजेनिक रेखानां विश्लेषणद्वारा निर्मितेन MS/MS आँकडासमूहेन 585 MS/MS (दत्तांशसञ्चिका S1) उत्पादिताः, येषां समाधानं सप्त मुख्येषु MS/MS मॉड्यूलेषु (M) (चित्रं 4A) कृत्वा कृतम् एतेषु केचन मॉड्यूलाः पूर्वं लक्षणीयविशेषचयापचयद्रव्यैः सघनरूपेण पैक्ड् भवन्ति: उदाहरणार्थं, M1, M2, M3, M4 तथा M7 विभिन्नैः फिनोलव्युत्पन्नैः (M1), फ्लेवोनोइड् ग्लाइकोसाइडैः (M2), एसिल् शर्करैः (M3 And M4), 17-HGL-DTG (M7) च समृद्धाः सन्ति तदतिरिक्तं प्रत्येकस्मिन् मॉड्यूले एकस्य चयापचयद्रव्यस्य चयापचयविशिष्टसूचना (Si सूचकाङ्कः) गण्यते, तस्य Si वितरणं च सहजतया द्रष्टुं शक्यते संक्षेपेण, उच्चशाकाहारी तथा जीनोटाइप विशिष्टतां प्रदर्शयन्तः MS/MS स्पेक्ट्राः उच्च Si मूल्यैः लक्षणीयाः सन्ति, तथा च कुर्टोसिस् आँकडा दक्षिणपुच्छकोणे फरस्य वितरणं सूचयन्ति एतादृशं एकं दुबला कोलाइडवितरणं M1 इत्यस्मिन् ज्ञातम्, यस्मिन् फिनोल एमाइड् सर्वाधिकं Si अंशं दर्शितवान् (चित्रम् 4B) । पूर्वं उक्तं शाकाहारी प्रेरक 17-HGL-DTG M7 मध्ये मध्यमं Si स्कोरं दर्शितवान्, यत् द्वयोः OS प्रकारयोः मध्ये मध्यमं भिन्नं नियमनं सूचयति तस्य विपरीतम्, अधिकांशतः संरचनात्मकरूपेण उत्पादिताः विशेषचयापचयद्रव्याणि, यथा रुटिन्, सीजीए, एसिल् शर्करा च, न्यूनतमेषु Si-अङ्केषु सन्ति । विशेषचयापचयद्रव्याणां मध्ये संरचनात्मकजटिलतायाः Si वितरणस्य च उत्तमरीत्या अन्वेषणार्थं प्रत्येकस्य मॉड्यूलस्य कृते आणविकजालस्य निर्माणं कृतम् (चित्रम् ४ ख) ओडी सिद्धान्तस्य एकः महत्त्वपूर्णः भविष्यवाणी (चित्रे 1B मध्ये सारांशतः) अस्ति यत् शाकाहारस्य अनन्तरं विशेषचयापचयद्रव्याणां पुनर्गठनेन उच्चरक्षामूल्येन चयापचयद्रव्येषु एकदिशा परिवर्तनं भवितुमर्हति, विशेषतः तेषां विशिष्टतां वर्धयित्वा (यादृच्छिकवितरणस्य विरुद्धम्) मोड) एमटी सिद्धान्तेन भविष्यवाणीकृतं रक्षात्मकं चयापचयद्रव्यम्। M1 इत्यस्मिन् संचिताः अधिकांशः फिनोलव्युत्पन्नाः कीटप्रदर्शनस्य न्यूनतायाः कार्यात्मकरूपेण सम्बद्धाः सन्ति (32) । २४ घण्टेषु ईवी नियन्त्रणवनस्पतयः प्रेरितपत्राणां घटकपत्राणां च मध्ये M1 चयापचयद्रव्येषु Si मूल्यानां तुलनां कुर्वन् अस्माभिः अवलोकितं यत् शाकाहारीकीटानां पश्चात् अनेकचयापचयद्रव्याणां चयापचयविशिष्टतायाः महत्त्वपूर्णा वर्धमानप्रवृत्तिः अस्ति (चित्रम् ४ ग) Si मूल्यस्य विशिष्टवृद्धिः केवलं रक्षात्मकेषु फिनोलामाइड्-मध्ये एव ज्ञाता, परन्तु अस्मिन् मॉड्यूले सह-अस्तित्वयुक्तेषु अन्येषु फिनोल्-अज्ञात-चयापचय-द्रव्येषु Si-मूल्ये कोऽपि वृद्धिः न ज्ञाता इदं विशेषप्रतिरूपम् अस्ति, यत् ओडी सिद्धान्तेन सह सम्बद्धम् अस्ति । शाकाभक्षकाणां कृते चयापचयपरिवर्तनस्य मुख्याः पूर्वानुमानाः सुसंगताः सन्ति । फिनोलामाइड स्पेक्ट्रमस्य एषा विशेषता ओएस-विशिष्टेन ईटी द्वारा प्रेरिता वा इति परीक्षणार्थं वयं मेटाबोलाइट् Si सूचकाङ्कं प्लॉट् कृतवन्तः तथा च EV तथा sETR1 जीनोटाइप्स् मध्ये OSM तथा OSS1 इत्येतयोः मध्ये विभेदकव्यञ्जनमूल्यं जनयन्तः (चित्रम् 4D) sETR1 इत्यस्मिन् OSM तथा OSS1 इत्येतयोः मध्ये फेनामाइड्-प्रेरितः अन्तरः बहु न्यूनीकृतः । द्वि-क्लस्टरिंग पद्धतिः अपर्याप्त JA युक्तेषु उपभेदेषु एकत्रितेषु MS/MS आँकडासु अपि प्रयुक्ता आसीत् यत् JA-नियंत्रितचयापचयविशेषीकरणेन सह सम्बद्धानां मुख्यानां MS/MS मॉड्यूलानां अनुमानं कर्तुं शक्नोति (चित्रम् S6)।
(A) साझाखण्ड (NDP समानता) तथा साझा तटस्थ हानि (NL समानता) आधारित 585 MS/MS इत्यस्य समूहीकरणपरिणामानां परिणामः भवति यत् मॉड्यूल (M) ज्ञातसंयुतपरिवारेण सह, अथवा अज्ञातेन अथवा दुर्बलतया चयापचयितेन मेटाबोलाइट् संरचनायाः अनुरूपं भवति। प्रत्येकस्य मॉड्यूलस्य पार्श्वे चयापचयद्रव्यस्य (MS/MS) विशिष्टं (Si) वितरणं दर्शितम् अस्ति । (B) मॉड्यूलर आणविकजालम् : नोड्स MS/MS तथा किनारे, NDP (लाल) तथा NL (नीला) MS/MS स्कोर (कट-ऑफ,> 0.6) प्रतिनिधित्वं कुर्वन्ति। ग्रेडितः चयापचयविशिष्टतासूचकाङ्कः (Si) मॉड्यूलस्य आधारेण वर्णितः (वामभागे) आणविकजालस्य (दक्षिणे) च नक्शाङ्कितः । (C) 24 घण्टेषु संरचनात्मक (नियन्त्रण) तथा प्रेरित अवस्थायां (अनुकरणीय शाकाहारी) ईवी संयंत्रस्य मॉड्यूल M1: आणविकजालचित्रम् (Si मूल्यं नोडस्य आकारः अस्ति, रक्षात्मकं फिनोलामाइडं नीलवर्णेन प्रकाशितम् अस्ति)। (D) बिगडित EV तथा ET धारणा सह स्पेक्ट्रम रेखा sETR1 इत्यस्य M1 आणविकजालचित्रम्: हरितवृत्तनोड् द्वारा प्रतिनिधित्वं कृतं फिनोलिक यौगिकं, तथा च W + OSM तथा W + OSS1 उपचारानां मध्ये महत्त्वपूर्णः अन्तरः (P मूल्यम्) नोड आकाररूपेण। सीपी, एन-कैफेओइल-टायरोसिन; सीएस, एन-कैफेओइल-स्पर्मिडिन; एफपी, एन-फेरुलिक अम्ल एस्टर-यूरिक अम्ल; एफ एस, एन-फेरुलिल-स्पर्मिडिन; CoP, एन ', एन "-Coumarolyl-tyrosine; डीसीएस, एन ', एन"-dicaffeoyl-spermidine; CFS, N', N”-caffeoyl, feruloyl-spermidine;Wolfberry Son इत्यस्मिन् Lycium barbarum;निक।O-AS, O-acyl शर्करा।
वयं विश्लेषणं एकस्मात् क्षीण-नेपेन्थेस् जीनोटाइपात् प्राकृतिकजनसंख्याभ्यः अधिकं विस्तारितवन्तः, यत्र प्राकृतिकजनसंख्यासु शाकाहारी JA स्तरस्य विशिष्टचयापचयस्तरस्य च सशक्ताः अन्तरविशिष्टपरिवर्तनानि पूर्वं वर्णितानि सन्ति (26)। ४३ जर्मप्लाज्मान् आच्छादयितुं एतस्य दत्तांशसमूहस्य उपयोगं कुर्वन्तु । एतेषु जर्मप्लाज्मेषु एन.पैलेन्स् इत्यस्मात् १२३ वनस्पतयः सन्ति । एते वनस्पतयः यूटा, नेवाडा, एरिजोना, कैलिफोर्निया च विभिन्नेषु देशीनिवासस्थानेषु एकत्रितबीजानां कृते गृहीताः (चित्रम् S7), अस्माभिः मेटाबोलोमवैविध्यस्य (अत्र जनसंख्यास्तरः इति उच्यते) β विविधतायाः गणना कृता तथा च ओएसएम-कारणात् विशेषीकरणं कृतम् पूर्वाध्ययनस्य अनुरूपं वयं Hj तथा δj अक्षयोः चयापचयपरिवर्तनस्य विस्तृतपरिधिं अवलोकितवन्तः, यत् सूचयति यत् जर्मप्लाज्मस्य शाकाहारीणां प्रति चयापचयप्रतिक्रियाणां प्लास्टिसिटीयां महत्त्वपूर्णः अन्तरः भवति (चित्रम् S7)। इदं संगठनं शाकाहारीजनानाम् कारणेन JAs परिवर्तनस्य गतिशीलपरिधिविषये पूर्वनिरीक्षणानाम् स्मरणं करोति, तथा च एकस्मिन् जनसंख्यायां अतीव उच्चं मूल्यं निर्वाहयति (26, 36) Hj तथा δj इत्येतयोः मध्ये समग्रस्तरसहसंबन्धस्य परीक्षणार्थं JA तथा JA-Ile इत्येतयोः उपयोगेन अस्माभिः ज्ञातं यत् JA तथा मेटाबोलोम β विविधतायाः विशेषीकरणसूचकाङ्कस्य च मध्ये महत्त्वपूर्णः सकारात्मकः सहसंबन्धः अस्ति (चित्रम् S7)। एतेन ज्ञायते यत् जनसंख्यास्तरस्य ज्ञाते JAs प्रेरणे शाकाहारी-प्रेरितविषमता कीटशाकाहारीभ्यः चयनस्य कारणेन उत्पद्यमानानां प्रमुखचयापचयबहुरूपतायाः कारणेन भवितुम् अर्हति
पूर्वाध्ययनेन ज्ञातं यत् तम्बाकूप्रकारेषु प्रकारेण, प्रेरित-संयोजनात्मक-चयापचय-रक्षासु सापेक्ष-निर्भरता च बहु भिन्ना भवति । विश्वासः अस्ति यत् शाकाहारीविरोधी संकेतसंप्रेषणस्य रक्षाक्षमतायाश्च एते परिवर्तनाः कीटजनसंख्यादाबेन, वनस्पतिजीवनचक्रेण, रक्षाउत्पादनव्ययेन च यस्मिन् आलाशेन प्रजातिः वर्धते तत्र नियमितं भवति उत्तर-अमेरिका-दक्षिण-अमेरिका-देशयोः षट् निकोटियाना-जातीयानां शाकाहारीभिः प्रेरितस्य पत्रमेटाबोलोम-पुनर्निर्माणस्य स्थिरतायाः अध्ययनं कृतवन्तः । एताः प्रजातयः नेपेन्थेस् उत्तर अमेरिका इत्यनेन सह निकटसम्बद्धाः सन्ति, अर्थात् निकोलस् बोसिफ्लो इति । ला, N. निकोटिनिस्, निकोटियाना n. क्षीणतृणं, निकोटियाना टैबकम्, रेखीयतम्बाकू, तम्बाकू (Nicotiana spegazzinii) तथा तम्बाकूपत्रतम्बाकू (Nicotiana obtusifolia) (चित्रम् ५ क) (३७)। एतेषु षट् जातिः, यत्र सुलक्षितजातिः एन.प्लीज, पेटुनिया-क्लेड् इत्यस्य वार्षिकवनस्पतयः सन्ति, तथा च ओब्टुसिफोलिया एन. तदनन्तरं कीटभोजनस्य प्रजातिस्तरीयचयापचयपुनर्व्यवस्थापनस्य अध्ययनार्थं एतेषु सप्तजातीयेषु W + W, W + OSM तथा W + OSS1 प्रेरणं कृतम्
(A) अधिकतमसंभावनायां [परमाणुग्लूटामाइनसंश्लेषणार्थं (38)] तथा च सप्त निकटसम्बद्धानां निकोटियानाप्रजातीनां (विभिन्नवर्णानां) भौगोलिकवितरणस्य आधारेण एकः बूटस्ट्रैपवंशानुगतवृक्षः (37)। (B) सप्तनिकोटियाना-प्रजातीनां (939 MS/MS; data file S1) चयापचय-प्रोफाइलस्य कृते विशेष-विविधतायाः एकः प्रकीर्णन-प्लॉटः। प्रजातिस्तरस्य मेटाबोलोमवैविध्यं विशेषीकरणस्य प्रमाणेन सह नकारात्मकरूपेण सहसंबद्धं भवति । चयापचयविविधतायाः विशेषीकरणस्य च JA संचयस्य च मध्ये प्रजातिस्तरीयसहसंबन्धस्य विश्लेषणं चित्रे 2. S9 दर्शितम् अस्ति। वर्णः, भिन्नाः प्रकाराः; त्रिकोण, W + OSS1; आयत, W + OSM; (C) निकोटियाना JA तथा JA-Ile गतिशीलता OS उत्तेजना आयाम (द्विपक्षीय ANOVA तथा Tukey HSD उत्तर-बहुतुलना, * P <0.05, ** P <0.01 तथा * ** W + OS तथा W + W, P <0.001 इत्येतयोः तुलनायाः कृते) क्रमेण स्थापिता अस्ति। शाकाहारी तथा मिथाइल JA (MeJA) अनुकरणानन्तरं प्रत्येकस्य प्रजातेः (D) विविधतायाः (E) विशेषीकरणस्य च बॉक्स प्लॉट्। ताराचिह्नं W + OS तथा W + W अथवा lanolin plus W (Lan + W) अथवा Lan plus MeJA (Lan + MeJa) तथा Lan control (विचरणस्य द्विपक्षीयविश्लेषणं, तदनन्तरं Tukey's HSD post hoc multiple comparison , *P<0.05, **P<0.01 and ***P<0.001) इत्येतयोः मध्ये महत्त्वपूर्णं अन्तरं सूचयति।
द्वयक्लस्टरपद्धतेः उपयोगेन वयं 939 MS/MS (data file S1) इत्यस्य 9 मॉड्यूल्स् चिह्नितवन्तः । भिन्न-भिन्न-उपचारैः पुनः विन्यस्तस्य MS/MS-संरचना प्रजातीनां मध्ये भिन्न-भिन्न-मॉड्यूलेषु बहु भिन्ना भवति (चित्रम् S8) । Hj (अत्र प्रजातिस्तरीय γ-विविधता इति उल्लिखितम्) तथा δj इति कल्पयित्वा ज्ञायते यत् भिन्नाः प्रजातयः चयापचय-अन्तरिक्षे अत्यन्तं भिन्न-समूहेषु एकत्रिताः भवन्ति, यत्र प्रजाति-स्तरीय-विभाजनं प्रायः उत्तेजनापेक्षया अधिकं प्रमुखं भवति N. linear तथा N. obliquus इत्येतयोः अपवादं विहाय ते प्रेरणप्रभावस्य विस्तृतं गतिशीलपरिधिं प्रदर्शयन्ति (चित्रम् 5B) । तस्य विपरीतम् एन.पर्प्यूरिया, एन.ओब्टुसिफोलिया इत्यादीनां प्रजातीनां चिकित्सायाः प्रति चयापचयप्रतिक्रिया न्यूना स्पष्टा भवति, परन्तु मेटाबोलोमः अधिकविविधः भवति प्रेरित चयापचयप्रतिक्रियायाः प्रजातिविशिष्टवितरणस्य परिणामेण विशेषीकरणस्य गामाविविधतायाः च मध्ये महत्त्वपूर्णः नकारात्मकः सहसंबन्धः अभवत् (PCC = -0.46, P = 4.9×10-8)। JAs स्तरयोः ओएस-प्रेरितपरिवर्तनानि मेटाबोलोमविशेषीकरणेन सह सकारात्मकरूपेण सहसंबद्धानि सन्ति, तथा च प्रत्येकजातीयेन प्रदर्शितेन चयापचयगामाविविधतायाः सह नकारात्मकरूपेण सहसंबद्धानि सन्ति (चित्रं 5B तथा चित्रं S9)। ज्ञातव्यं यत् चित्रे ५ ग मध्ये बोलचालेन “संकेतप्रतिक्रिया”जातिः इति उल्लिखिता प्रजातयः, यथा नेपेन्थेस् नेमाटोड्स्, नेपेन्थेस् नेपेन्थेस्, नेपेन्थेस् एक्यूट्, नेपेन्थेस् क्षीणः च, ३० निमेषेषु महत्त्वपूर्णचिह्नानि जनयन्ति स्म हालस्य ओएस-विशिष्टाः JA तथा JA-Ile प्रकोपाः, यदा अन्ये जीवाणुः “संकेत-अप्रतिसादकः” इति उच्यते, यथा नेपेन्थेस् मिल्स्, नेपेन्थेस् पाउडरः तथा एन. चयापचयस्तरस्य, यथा उपरि उक्तं, क्षीण-नेपेन्थेस्-कृते, संकेत-प्रतिसाद-पदार्थाः ओएस-विशिष्टतां दर्शयन्ति स्म तथा च δj-इत्येतत् महत्त्वपूर्णतया वर्धयन्ति स्म, यदा तु Hj-इत्यस्य न्यूनीकरणं कुर्वन्ति स्म संकेत-अप्रतिक्रियाशील-जातीयरूपेण वर्गीकृतेषु प्रजातेषु एषः ओएस-विशिष्टः प्राइमिंग-प्रभावः न ज्ञातः (चित्रम् ५, डी, ई च) । ओएस-विशिष्टचयापचयद्रव्याणि संकेतप्रतिसादकजातीनां मध्ये अधिकवारं साझाः भवन्ति, एते संकेतसमूहाः दुर्बलसंकेतप्रतिक्रियायुक्तजातीयैः सह समूहयन्ति, यदा तु दुर्बलसंकेतप्रतिक्रियायुक्ताः प्रजातयः न्यूनपरस्परनिर्भरतां दर्शयन्ति (चित्रम् S8) एतत् परिणामं सूचयति यत् JAs इत्यस्य OS-विशिष्टं प्रेरणं, अधःप्रवाहस्य मेटाबोलोमस्य OS-विशिष्टं पुनर्विन्यासं च प्रजातिस्तरस्य युग्मितम् अस्ति ।
तदनन्तरं वयं वनस्पतयः उपचारार्थं मिथाइल JA (MeJA) युक्तस्य लैनोलिन् पेस्टस्य उपयोगं कृतवन्तः यत् एते युग्मनविधाः बहिर्जात JA द्वारा प्रयुक्तस्य JA इत्यस्य उपलब्धतायाः कारणेन प्रतिबन्धिताः सन्ति वा इति अन्वेषणं कृतवन्तः, यत् वनस्पतयः कोशिकाद्रव्ये भविष्यति। द्रुतगतिना डिएस्टरीकरणः JA अस्ति। अस्माभिः JA इत्यस्य निरन्तर-आपूर्ति-कारणात् संकेत-प्रतिक्रियाशील-जातीयेभ्यः संकेत-अप्रतिसाद-प्रजातेभ्यः क्रमिक-परिवर्तनस्य समाना प्रवृत्तिः प्राप्ता (चित्रम् ५, डी, ई च)। संक्षेपेण, MeJA उपचारेण रेखीय नेमाटोड्स्, N. obliquus, N. aquaticus, N. pallens, N. mikimotoi इत्येतयोः मेटाबोलोमस्य दृढतया पुनः प्रोग्रामः कृतः, यस्य परिणामेण δj इत्यस्मिन् महती वृद्धिः Hj इत्यस्य न्यूनता च अभवत् N. purpurea केवलं δj इत्यस्य वृद्धिं दर्शितवान्, परन्तु Hj इत्यत्र न । एन्. एते परिणामाः सूचयन्ति यत् संकेत-अप्रतिक्रियाशील-जातीयेषु JA-उत्पादनं वा संकेत-संप्रेषणं वा शारीरिकरूपेण प्रतिबन्धितं भवति । एतस्याः परिकल्पनायाः परीक्षणार्थं वयं W + W, W + OSMs तथा W + OSS1 Transcriptome (39) इत्यनेन प्रेरितानां चतुर्णां प्रजातीनां (N. pallens, N. mills, N. pink and N. microphylla) अध्ययनं कृतवन्तः। मेटाबोलोम-पुनर्निर्माणस्य प्रतिमानस्य अनुरूपं, प्रजातयः ट्रांसक्रिप्टोम-अन्तरिक्षे सम्यक् पृथक् भवन्ति, येषु एन. परन्तु एन.ओब्लोन्गा इत्यनेन प्रेरिता ट्रांसक्रिप्टोमवैविध्यं चतुर्णां जातिषु न्यूनतमा इति ज्ञातम्, यत् पूर्वं सप्तजातीयेषु दर्शितस्य एन.ओब्लोन्गा इत्यस्य उच्चतमस्य मेटाबोनोमिकवैविध्यस्य विपरीतम् अस्ति पूर्वाध्ययनेन ज्ञातं यत् JA संकेताः सहितं प्रारम्भिकरक्षासंकेतैः सम्बद्धानां जीनानां समुच्चयः निकोटियाना-जातीयेषु शाकाहारी-सम्बद्धैः एलिसिटरैः प्रेरितानां प्रारम्भिक-रक्षा-प्रतिक्रियाणां विशिष्टतां व्याख्यायते (39) एतेषां चतुर्णां प्रजातीनां मध्ये JA संकेतमार्गानां तुलनायां रोचकं प्रतिरूपं ज्ञातम् (चित्रम् 6B) । अस्मिन् मार्गे अधिकांशजीनानि, यथा AOC, OPR3, ACX, COI1 च, एतेषु चतुर्षु प्रजातीषु तुल्यकालिकरूपेण उच्चस्तरं प्रेरणं दर्शितवन्तः । परन्तु एकः प्रमुखः जीनः JAR4 JA इत्यस्य जैविकरूपेण सक्रियरूपेण JA-Ile सञ्चितप्रतिलेखानां रूपं परिवर्तयति, तस्य प्रतिलेखनस्तरः च अतीव न्यूनः भवति, विशेषतः N. mills, Nepenthes pieris तथा N. microphylla इत्यत्र तदतिरिक्तं एन.बिफिडम् इत्यस्मिन् अन्यस्य जीनस्य एओएस इत्यस्य प्रतिलेखः एव न ज्ञातः । जीनव्यञ्जने एते परिवर्तनाः संकेत-अनार्जिक-जातीयेषु न्यून-जेए-उत्पादनेन प्रेरितस्य चरम-फेनोटाइप्-इत्यस्य, एन.
(A) शाकाहारीप्रेरणस्य 30 मिनिट् अनन्तरं नमूनाकृतानां चतुर्णां निकटसम्बद्धानां तम्बाकूप्रजातीनां प्रारम्भिकप्रतिलेखनप्रतिक्रियाणां पुनः प्रोग्रामिंगस्य सूचनासिद्धान्तविश्लेषणम्। शाकाहारी ओएस इत्यनेन प्रेरितानां पत्राणां व्रणनियन्त्रणेन सह तुलनां कृत्वा आरडीपीआई गण्यते । वर्णाः भिन्नाः जातिः सूचयन्ति, चिह्नानि च भिन्नानि चिकित्साविधयः सूचयन्ति । (B) चतुर्णां प्रजातीनां मध्ये JA संकेतमार्गेषु जीनव्यञ्जनस्य विश्लेषणम्। सरलीकृतः JA मार्गः पेटीप्लॉट् इत्यस्य पार्श्वे दर्शितः अस्ति । भिन्न-भिन्न-वर्णाः भिन्न-भिन्न-प्रक्रिया-विधिं सूचयन्ति । ताराचिह्नं सूचयति यत् W + OS उपचारस्य W + W नियन्त्रणस्य च मध्ये महत्त्वपूर्णः अन्तरः अस्ति (युग्मरूपेण भेदानाम् कृते Student इत्यस्य t-परीक्षायाः कृते, *P<0.05, **P<0.01 तथा ***P<0.001)। ओपीडीए, 12-ऑक्सोफाइटोडायनोइक अम्ल; ओपीसी-8: 0,3-ऑक्सो-2 (2′ (जेड)-पेन्टेनिल)-साइक्लोपेन्टेन-1-ऑक्टानोइक अम्ल।
अन्तिमभागे वयं अध्ययनं कृतवन्तः यत् विभिन्नवनस्पतिजातीनां मेटाबोलोमस्य कीटजातीयविशिष्टपुनर्निर्माणं कथं शाकाहारिणां प्रतिरोधकं भवितुम् अर्हति । पूर्वसंशोधनेन निकोटियाना-जातेः उपरि बलं दत्तम् आसीत् । तेषां Ms-larva-प्रतिरोधः बहु भिन्नः भवति (40) । अत्र वयं अस्य प्रतिरूपस्य तेषां चयापचयप्लास्टिसिटी इत्यस्य च सम्बन्धस्य अध्ययनं कृतवन्तः । उपर्युक्तचतुर्णां तम्बाकूजातीनां उपयोगेन, शाकाहारीजनितस्य मेटाबोलोमस्य विविधतायाः विशेषीकरणस्य च सहसंबन्धस्य परीक्षणं कृत्वा वनस्पतयः Ms तथा Sl प्रति प्रतिरोधस्य च मध्ये सहसंबन्धस्य परीक्षणं कृत्वा, अस्माभिः ज्ञातं यत् सामान्यज्ञस्य Sl सर्वेषां प्रतिरोधः, विविधता, विशेषज्ञता च सकारात्मकरूपेण सहसंबद्धाः सन्ति, यदा तु विशेषज्ञमहिलानां प्रतिरोधस्य विशेषज्ञतायाः च सहसंबन्धः दुर्बलः अस्ति, तथा च विविधतायाः सह सहसंबन्धः महत्त्वपूर्णः नास्ति (चित्रम् S10). S1 प्रतिरोधस्य विषये, पूर्वं JA संकेतसंप्रेषणस्तरं मेटाबोलोमप्लास्टिसिटी च प्रदर्शयितुं दर्शितौ क्षीणौ एन. लिंगम् ।
विगतषष्टिवर्षेषु वनस्पतिरक्षासिद्धान्तेन सैद्धान्तिकरूपरेखा प्रदत्ता, यस्य आधारेण शोधकर्तारः वनस्पतिविशेषचयापचयद्रव्याणां विकासस्य कार्याणां च पर्याप्तसङ्ख्यायाः पूर्वानुमानं कृतवन्तः एतेषु अधिकांशः सिद्धान्ताः दृढानुमानानाम् सामान्यप्रक्रियाम् अनुसरणं न कुर्वन्ति (४१) । ते विश्लेषणस्य समानस्तरस्य प्रमुखपूर्वसूचनानि (3) प्रस्तावयन्ति। यदा मुख्यभविष्यवाणीनां परीक्षणेन विशिष्टसिद्धान्तानां विश्लेषणं भवति तदा एतेन क्षेत्रं अग्रे गच्छति। समर्थितः भव, परन्तु अन्येषां तिरस्कृतः (४२)। तस्य स्थाने नूतनः सिद्धान्तः विश्लेषणस्य विभिन्नस्तरयोः भविष्यवाणीं करोति, वर्णनात्मकविचारानाम् एकं नूतनं स्तरं च योजयति (४२) । तथापि, कार्यात्मकस्तरस्य प्रस्तावितौ सिद्धान्तद्वयं, एमटी तथा ओडी, शाकाहारीभिः उत्पद्यमानानां विशेषचयापचयपरिवर्तनानां महत्त्वपूर्णपूर्वसूचनारूपेण सहजतया व्याख्यातुं शक्यते: ओडी सिद्धान्तस्य मतं यत् विशेषचयापचयस्य “अन्तरिक्षे” परिवर्तनं अत्यन्तं दिशात्मकं भवति एमटी सिद्धान्तस्य मतं यत् एते परिवर्तनाः अदिशात्मकाः भविष्यन्ति तथा च चयापचय-अन्तरिक्षे यादृच्छिकरूपेण स्थिताः भविष्यन्ति, तथा च उच्च-रक्षा-मूल्येन चयापचयद्रव्याणां प्रवृत्तिः भवति ओडी तथा एमटी भविष्यवाणीनां पूर्वपरीक्षाणां परीक्षणं प्रायोरि “रक्षा” यौगिकस्य संकीर्णसमूहस्य उपयोगेन कृतम् अस्ति । एते चयापचय-केन्द्रित-परीक्षणाः शाकाहारस्य समये मेटाबोलोम-पुनर्विन्यासस्य विस्तारस्य प्रक्षेपवक्रस्य च विश्लेषणस्य क्षमतां बाधन्ते, तथा च एकस्य सुसंगत-सांख्यिकीय-रूपरेखायाः अन्तः परीक्षणस्य अनुमतिं न ददति यत् समग्ररूपेण विचार्यमाणानां प्रमुख-भविष्यवाणीनां आवश्यकता भवति यत् समग्ररूपेण विचार्यते वनस्पति-मेटाबोलोम-मध्ये परिवर्तनस्य परिमाणं कुरुत अत्र, वयं कम्प्यूटेशनल एमएस आधारित मेटाबोलोमिक्स इत्यस्मिन् अभिनवप्रौद्योगिक्याः उपयोगं कृतवन्तः तथा च वैश्विक मेटाबोलोमिक्सस्तरस्य प्रस्तावितयोः भेदस्य परीक्षणार्थं सूचनासिद्धान्तवर्णकानां सामान्यमुद्रायां डिकन्वोल्यूशन एमएस विश्लेषणं कृतवन्तः। अस्य सिद्धान्तस्य मुख्या भविष्यवाणी। सूचनासिद्धान्तः बहुषु क्षेत्रेषु प्रयुक्तः अस्ति, विशेषतः जैवविविधतायाः पोषकद्रव्यप्रवाहसंशोधनस्य च सन्दर्भे (४३) । परन्तु यथावत् वयं जानीमः, एषः प्रथमः अनुप्रयोगः अस्ति यस्य उपयोगः वनस्पतयः चयापचयसूचनास्थानस्य वर्णनार्थं भवति तथा च पर्यावरणसंकेतानां प्रतिक्रियारूपेण अस्थायी चयापचयपरिवर्तनसम्बद्धानां पारिस्थितिकसमस्यानां समाधानं भवति विशेषतः अस्याः पद्धतेः क्षमता वनस्पतिजातीनां अन्तः तथा च मध्ये प्रतिमानस्य तुलनां कर्तुं क्षमतायां निहितं यत् शाकाहारिणः विकासस्य विभिन्नस्तरयोः भिन्नजातीयात् अन्तरजातीयस्थूलविकासप्रतिमानपर्यन्तं कथं विकसिताः इति परीक्षितुं शक्नोति चयापचयम् ।
प्रधानघटकविश्लेषणं (PCA) बहुचरदत्तांशसमूहं आयामिकतानिवृत्तिस्थाने परिवर्तयति येन दत्तांशस्य मुख्यप्रवृत्तिः व्याख्यातुं शक्यते, अतः सामान्यतया आँकडासमूहस्य विश्लेषणार्थं अन्वेषणप्रविधिरूपेण तस्य उपयोगः भवति, यथा विकन्वोल्यूशनमेटाबोलोम परन्तु आयामिकता न्यूनीकरणेन दत्तांशसमूहे सूचनासामग्रीणां भागः नष्टः भविष्यति, तथा च पीसीए पारिस्थितिकीसिद्धान्तस्य विशेषतया प्रासंगिकानां लक्षणानाम् विषये परिमाणात्मकसूचनाः दातुं न शक्नोति, यथा: शाकाहारिणः विशेषक्षेत्रेषु (उदाहरणार्थं, समृद्धिः, वितरणं) तथा च प्रचुरता) चयापचयद्रव्येषु विविधतां कथं पुनः विन्यस्यन्ति? के चयापचयद्रव्याणि दत्तस्य शाकाभक्षकस्य प्रेरितस्थितेः पूर्वसूचकाः सन्ति ? विशिष्टता, विविधता, प्रेरकता च इति दृष्ट्या पत्रविशिष्टचयापचयरूपरेखायाः सूचनासामग्री विघटिता भवति, तथा च शाकाहारीणां भोजनेन विशिष्टचयापचयस्य सक्रियीकरणं कर्तुं शक्यते इति ज्ञायते अप्रत्याशितरूपेण वयं अवलोकितवन्तः यत्, यथा कार्यान्वितसूचनासिद्धान्तसूचकेषु वर्णितं, परिणामी चयापचयस्य स्थितिः शाकाहारीद्वयस्य (रात्रौ पोषितस्य सामान्यज्ञस्य Sl) तथा सोलानेसी विशेषज्ञस्य सुश्रीमहोदयायाः आक्रमणस्य अनन्तरं बृहत् अतिव्याप्तिः भवति यद्यपि तेषां आहारव्यवहारः एकाग्रता च महत्त्वपूर्णतया भिन्ना अस्ति। ओएस (31) इत्यस्मिन् वसा अम्ल-अमीनो अम्ल संयुग्म (FAC) प्रवर्तक। मानकीकृतपंचरव्रणानाम् उपचारार्थं शाकाहारी ओएस इत्यस्य उपयोगेन अनुकरणीयशाकाहारी उपचारे अपि एतादृशी प्रवृत्तिः दर्शिता । शाकाहारी-आक्रमणेषु वनस्पतयः प्रतिक्रियायाः अनुकरणार्थं एषा मानकीकृता प्रक्रिया शाकाहारीणां आहारव्यवहारस्य परिवर्तनेन उत्पद्यमानान् भ्रान्तिकारकान् निवारयति, येन भिन्न-भिन्न-समये भिन्न-भिन्न-प्रमाणेन क्षतिः भवति (३४) FAC, यः OSM इत्यस्य मुख्यकारणं इति ज्ञायते, OSS1 इत्यस्मिन् JAS इत्यादीन् वनस्पतिहार्मोनप्रतिक्रियाः न्यूनीकरोति, यदा तु OSS1 शतशः गुणान् न्यूनीकरोति (31) परन्तु OSS1 इत्यनेन OSM इत्यस्य तुलने JA-सञ्चयस्य समानस्तरः अभवत् । पूर्वं दर्शितं यत् क्षीणनेपेन्थेस् इत्यस्मिन् JA प्रतिक्रिया OSM प्रति अतीव संवेदनशीलः भवति, यत्र FAC जलेन 1:1000 क्षीणीकृत्य अपि स्वक्रियाकलापं निर्वाहयितुं शक्नोति (44) अतः OSM इत्यस्य तुलने यद्यपि OSS1 इत्यस्मिन् FAC अतीव न्यूनं भवति तथापि पर्याप्तं JA प्रकोपं प्रेरयितुं पर्याप्तम् अस्ति । पूर्वाध्ययनेन ज्ञातं यत् पोरिन्-सदृशानां प्रोटीनानां (45) तथा ओलिगोसैक्राइड्स् (46) इत्यस्य उपयोगः आणविकसूचकरूपेण OSS1 इत्यस्मिन् वनस्पतिरक्षाप्रतिक्रियाणां प्रवर्तनार्थं कर्तुं शक्यते परन्तु अद्यापि अस्पष्टं यत् OSS1 इत्यस्मिन् एते एलिसिटराः वर्तमान अध्ययने अवलोकिते JA इत्यस्य सञ्चयस्य उत्तरदायी सन्ति वा इति।
यद्यपि विभिन्नशाकाहारीणां अथवा बहिर्जातीयानां जेए अथवा एसए (सैलिसिलिक अम्लस्य) प्रयोगेन उत्पद्यमानानां विभेदकचयापचयात्मकाङ्गुलिचिह्नानां वर्णनं कुर्वन्तः अध्ययनाः अल्पाः सन्ति (47), तथापि वनस्पतितृणजाले शाकाहारीजातीयविशिष्टं क्षोभं विशिष्टेषु तस्य प्रभावं च कश्चन अपि न बाधितवान् चयापचयस्य समग्रप्रभावस्य व्यवस्थितरूपेण अध्ययनं कृतम् अस्ति व्यक्तिगतसूचना। एतेन विश्लेषणेन अग्रे पुष्टिः कृता यत् JAs इत्येतस्मात् परं अन्यैः वनस्पतिहार्मोनैः सह आन्तरिकहार्मोनजालसम्बन्धः शाकाहारीभिः उत्पद्यमानस्य चयापचयपुनर्गठनस्य विशिष्टतां आकारयति विशेषतः वयं ज्ञातवन्तः यत् OSM इत्यनेन उत्पन्नः ET OSS1 इत्यनेन उत्पन्नस्य अपेक्षया महत्त्वपूर्णतया अधिकः अस्ति । इदं मोडं OSM मध्ये अधिक FAC सामग्रीभिः सह सङ्गतम् अस्ति, यत् ET विस्फोटं प्रेरयितुं आवश्यकं पर्याप्तं च शर्तं भवति (48) । वनस्पतयः शाकाहारिणां च मध्ये अन्तरक्रियायाः सन्दर्भे वनस्पतिविशिष्टचयापचयगतिविज्ञानस्य उपरि ईटी इत्यस्य संकेतकार्यं अद्यापि विच्छिन्नरूपेण भवति तथा च केवलं एकं यौगिकसमूहं लक्ष्यं करोति तदतिरिक्तं अधिकांश अध्ययनेषु ईटी इत्यस्य नियमनस्य अध्ययनार्थं ईटी इत्यस्य बहिर्जातप्रयोगस्य अथवा तस्य पूर्ववर्तीनां वा विविधप्रतिरोधकानां वा उपयोगः कृतः अस्ति, येषु एतेषु बहिर्जातरासायनिकप्रयोगेषु बहवः अविशिष्टाः दुष्प्रभावाः उत्पद्यन्ते अस्माकं ज्ञाने, एषः अध्ययनः वनस्पतिमेटाबोलोमगतिविज्ञानस्य समन्वयनार्थं विकृत-ट्रांसजेनिक-वनस्पतयः उत्पादयितुं, बोधयितुं च ईटी-उपयोगे ईटी-भूमिकायाः ​​प्रथम-बृहत्-परिमाण-व्यवस्थित-परीक्षायाः प्रतिनिधित्वं करोति शाकाहारी-विशिष्टः ईटी-प्रेरणः अन्ततः मेटाबोलोम-प्रतिक्रियां संयोजयितुं शक्नोति । अत्यन्तं महत्त्वपूर्णं ईटी जैवसंश्लेषणस्य (ACO) तथा धारणा (ETR1) जीनानां आनुवंशिक-हेरफेरम् अस्ति यत् फिनोलामाइड्-वृक्षाणां शाकाहारी-विशिष्टं डी नोवो-सञ्चयं प्रकाशितवान् पूर्वं दर्शितं यत् ईटी पुट्रेसिन् एन-मिथाइलट्रांसफरेज् (49) इत्यस्य नियमनेन जेए-प्रेरितं निकोटीनसञ्चयं सूक्ष्मरूपेण ट्यून कर्तुं शक्नोति । परन्तु यांत्रिकदृष्ट्या ईटी फेनामाइड्-प्रवर्तनं कथं सूक्ष्मरूपेण संयोजयति इति स्पष्टं न भवति । ईटी इत्यस्य संकेतसंप्रेषणकार्यस्य अतिरिक्तं चयापचयप्रवाहं S-adenosyl-1-methionine इत्यस्मै अपि शन्ट् कृत्वा पॉलीएमिनोफेनोल् एमाइड्स् इत्यस्मिन् निवेशस्य नियमनं कर्तुं शक्यते S-adenosyl-1-methionine is ET and Common intermediate of polyamine जैवसंश्लेषणमार्गः । ईटी संकेतः यया तन्त्रेण फिनोलामाइड् इत्यस्य स्तरं नियन्त्रयति तस्य अग्रे अध्ययनस्य आवश्यकता वर्तते ।
दीर्घकालं यावत् अज्ञातसंरचनायाः विशेषचयापचयद्रव्याणां बहूनां संख्यायाः कारणात् विशिष्टचयापचयवर्गेषु तीव्रं ध्यानं जैविकपरस्परक्रियाणां अनन्तरं चयापचयवैविध्यस्य कालगतपरिवर्तनस्य सख्यं आकलनं कर्तुं असमर्थम् अस्ति वर्तमान समये सूचनासिद्धान्तविश्लेषणस्य आधारेण निष्पक्षचयापचयद्रव्येषु आधारितं MS/MS स्पेक्ट्रम-अधिग्रहणस्य मुख्यं परिणामः अस्ति यत् शाकाहारिणः शाकाहारिणः खादन्तः वा अनुकरणं कुर्वन्तः वा पर्णचयापचयस्य समग्रचयापचयविविधतां न्यूनीकरोति तथा च तस्य विशेषज्ञतायाः डिग्रीं वर्धयन्ति एव शाकाहारीजनानाम् कारणेन मेटाबोलोमविशिष्टतायाः एषा अस्थायी वृद्धिः ट्रांसक्रिप्टोमविशिष्टतायाः समन्वयात्मकवृद्ध्या सह सम्बद्धा अस्ति । अस्मिन् बृहत्तरे मेटाबोलोमविशेषीकरणे (अधिकं Si मूल्यं यस्य) सर्वाधिकं योगदानं ददाति तत् विशेषता पूर्वं लक्षणीयं शाकाहारीकार्यं युक्तं विशेषं चयापचयद्रव्यम् अस्ति इदं प्रतिरूपं ओडी सिद्धान्तस्य पूर्वानुमानेन सह सङ्गतम् अस्ति, परन्तु मेटाबोलोम पुनः प्रोग्रामिंग् इत्यस्य यादृच्छिकतायाः सम्बद्धस्य एमटी इत्यस्य पूर्वानुमानं सङ्गतं नास्ति । तथापि, एषः दत्तांशः मिश्रितप्रतिरूपस्य (उत्तमम् एमटी; चित्रम् १ बी) पूर्वानुमानेन सह अपि सङ्गतः अस्ति, यतः अज्ञातरक्षाकार्ययुक्ताः अन्ये अचरित्रयुक्ताः चयापचयः अद्यापि यादृच्छिकSiवितरणस्य अनुसरणं कर्तुं शक्नुवन्ति
अस्मिन् संशोधने अग्रे गृहीतः एकः उल्लेखनीयः प्रतिमानः अस्ति यत् सूक्ष्म-विकासस्तरात् (एकल-वनस्पति-तम्बाकू-जनसंख्या) बृहत्तर-विकास-परिमाणात् (निकट-सम्बद्धाः तम्बाकू-जातयः) यावत्, विकास-सङ्गठनस्य विभिन्न-स्तराः “उत्तम-रक्षायां” सन्ति शाकाहारीणां क्षमतासु महत्त्वपूर्णाः अन्तराः सन्ति मूर इत्यादि। (20) तथा केस्लर तथा काल्स्के (1) स्वतन्त्रतया विट्टेकर (50) द्वारा मूलतः भेदित जैवविविधतायाः त्रयः कार्यात्मकस्तराः रासायनिकविविधतायाः संरचनात्मकेषु प्रेरितेषु च कालपरिवर्तनेषु परिवर्तयितुं प्रस्तावितवन्तः these authors neither summarized बृहत्-परिमाणेन मेटाबोलोम-दत्तांशसङ्ग्रहस्य प्रक्रियाः अपि एतेभ्यः दत्तांशेभ्यः चयापचय-वैविध्यस्य गणना कथं कर्तव्या इति रूपरेखां न ददति अस्मिन् अध्ययने, व्हिटटेकरस्य कार्यात्मकवर्गीकरणस्य लघुसमायोजनं α-चयापचयविविधतां दत्ते पादपे MS/MS स्पेक्ट्रायाः विविधतारूपेण विचारयिष्यति, तथा च β-चयापचयविविधतां जनसंख्यानां समूहस्य मूलभूतान्तरविशिष्टचयापचयरूपेण Space, तथा च γ-चयापचयविविधता समानप्रजातीनां विश्लेषणस्य विस्तारः भविष्यति
शाकाहारी चयापचयप्रतिक्रियाणां विस्तृतश्रेणीं कृते JA संकेतः अत्यावश्यकः अस्ति । तथापि, मेटाबोलोमवैविध्ये JA जैवसंश्लेषणस्य अन्तरविशिष्टविनियमनस्य योगदानस्य कठोरमात्रापरीक्षायाः अभावः अस्ति, तथा च, JA संकेतः उच्चतरस्थूलविकासपरिमाणे तनावप्रेरितचयापचयविविधीकरणस्य सामान्यस्थलः अस्ति वा इति अद्यापि दुर्लभम् अस्ति अस्माभिः अवलोकितं यत् नेपेन्थेस् शाकाहारी प्रकृतिः मेटाबोलोमविशेषीकरणं प्रेरयति तथा च निकोटियाना-जातीयानां जनसंख्यायाः अन्तः तथा निकट-सम्बद्धानां निकोटियाना-जातीनां मध्ये मेटाबोलोम-विशेषीकरणस्य भिन्नता जेए-संकेत-प्रदानेन सह व्यवस्थितरूपेण सकारात्मकरूपेण सहसंबद्धा अस्ति तदतिरिक्तं यदा JA संकेतः विकृतः भवति तदा एकेन जीनोटाइप शाकाहारी द्वारा प्रेरित चयापचयविशिष्टता रद्दं भविष्यति (चित्रम् 3, C, E) यतो हि प्राकृतिकरूपेण क्षीणितानां नेपेन्थेस्-जनसंख्यानां चयापचय-वर्णक्रम-परिवर्तनं अधिकतया परिमाणात्मकं भवति, अस्मिन् विश्लेषणे चयापचय-β-विविधतायां विशिष्टतायां च परिवर्तनं बहुधा चयापचय-समृद्धानां यौगिक-वर्गाणां प्रबल-उत्तेजनस्य कारणेन भवितुम् अर्हति एते यौगिकवर्गाः मेटाबोलोम-प्रोफाइलस्य भागे वर्तन्ते तथा च JA-संकेतैः सह सकारात्मकसहसंबन्धं जनयन्ति ।
यतो हि तस्य निकटसम्बद्धस्य तम्बाकूजातेः जैवरासायनिकतन्त्रं बहु भिन्नं भवति, चयापचयद्रव्याणि गुणात्मकपक्षे विशेषरूपेण चिह्नितानि भवन्ति, अतः अधिकं विश्लेषणात्मकं भवति सूचनासिद्धान्तस्य गृहीतस्य चयापचयप्रोफाइलस्य प्रसंस्करणेन ज्ञायते यत् शाकाहारी प्रेरणया चयापचयगामाविविधतायाः विशेषीकरणस्य च मध्ये व्यापारः वर्धते अस्मिन् व्यापारे JA संकेतस्य केन्द्रभूमिका भवति । मेटाबोलोमविशेषीकरणस्य वृद्धिः मुख्य ओडी भविष्यवाणीयाः अनुरूपं भवति तथा च जेए संकेतेन सह सकारात्मकरूपेण सहसंबद्धं भवति, यदा तु जेए संकेतः चयापचयगामाविविधतायाः सह नकारात्मकरूपेण सहसंबद्धः भवति एते प्रतिरूपाः सूचयन्ति यत् वनस्पतयः OD क्षमता मुख्यतया JA इत्यस्य प्लास्टिसिटीद्वारा निर्धारिता भवति, भवेत् सूक्ष्मविकासपरिमाणे वा बृहत्तरविकासपरिमाणे वा बहिर्जात JA अनुप्रयोगप्रयोगाः ये JA जैवसंश्लेषणदोषान् परिहरन्ति ते अग्रे प्रकाशयन्ति यत् निकटसम्बद्धाः तम्बाकूप्रजातयः संकेत-प्रतिसादक-संकेत-अप्रतिसाद-प्रजातीषु भेदं कर्तुं शक्यन्ते, यथा तेषां JA-विधिः तथा शाकाहारीभिः प्रेरित मेटाबोलोम-प्लास्टिसिटी च संकेत-अप्रतिसाद-प्रजातयः अन्तःजातीय-जेए-उत्पादने असमर्थतायाः कारणात् प्रतिक्रियां दातुं न शक्नुवन्ति अतः शारीरिक-सीमानां अधीनाः भवन्ति । एतत् JA संकेतमार्गे (N. crescens इत्यस्मिन् AOS तथा JAR4) केषुचित् प्रमुखजीनेषु उत्परिवर्तनस्य कारणेन भवितुम् अर्हति । एतत् परिणामं प्रकाशयति यत् एते अन्तरजातीयस्थूलविकासप्रतिमानाः मुख्यतया आन्तरिकहार्मोनबोधस्य प्रतिक्रियाशीलतायाश्च परिवर्तनेन चालिताः भवितुम् अर्हन्ति
वनस्पतयः शाकाहारिणां च मध्ये अन्तरक्रियायाः अतिरिक्तं चयापचयविविधतायाः अन्वेषणं पर्यावरणस्य जैविकअनुकूलनस्य अनुसन्धानस्य जटिलफेनोटाइपिकलक्षणस्य विकासस्य च सर्वैः महत्त्वपूर्णैः सैद्धान्तिकप्रगतिभिः सह सम्बद्धम् अस्ति आधुनिक एमएस-यन्त्रैः प्राप्तानां आँकडानां मात्रायाः वृद्ध्या सह चयापचयविविधतायाः विषये परिकल्पनापरीक्षणं अधुना व्यक्तिगत/श्रेणीचयापचयद्रव्यस्य भेदं अतिक्रम्य अप्रत्याशितप्रतिमानं प्रकाशयितुं वैश्विकविश्लेषणं कर्तुं शक्नोति बृहत्-स्तरीय-विश्लेषण-प्रक्रियायां महत्त्वपूर्णं रूपकं सार्थक-नक्शानां परिकल्पनायाः विचारः अस्ति, येषां उपयोगेन दत्तांश-अन्वेषणं कर्तुं शक्यते । अतः निष्पक्ष MS/MS चयापचयविज्ञानस्य सूचनासिद्धान्तस्य च वर्तमानसंयोजनस्य महत्त्वपूर्णः परिणामः अस्ति यत् एतत् एकं सरलं मेट्रिकं प्रदाति यस्य उपयोगेन चयापचयवैविध्यं भिन्नवर्गीकरणपरिमाणेषु ब्राउज् कर्तुं नक्शानिर्माणं कर्तुं शक्यते अस्य पद्धतेः मूलभूतावश्यकता एव । सूक्ष्म/स्थूलविकासस्य सामुदायिकपारिस्थितिकीशास्त्रस्य च अध्ययनम्।
स्थूल-विकास-स्तरस्य एहर्लिच्-रेवेन्-योः (५१) वनस्पति-कीट-सह-विकास-सिद्धान्तस्य मूलं पूर्वानुमानं भवति यत् अन्तरजातीय-चयापचय-वैविध्यस्य भिन्नता वनस्पति-वंशानां विविधीकरणस्य कारणम् अस्ति परन्तु अस्य मौलिकग्रन्थस्य प्रकाशनात् पञ्चाशत् वर्षेषु अस्याः परिकल्पनायाः परीक्षणं दुर्लभतया एव अभवत् (५२) । एतत् बहुधा दीर्घदूरस्थवनस्पतिवंशेषु तुलनीयचयापचयलक्षणानाम् वंशानुगतलक्षणानाम् कारणेन अस्ति । दुर्लभतायाः उपयोगः लक्ष्यविश्लेषणपद्धतीनां लंगरीकरणाय कर्तुं शक्यते । सूचनासिद्धान्तेन संसाधितः वर्तमानः MS/MS कार्यप्रवाहः अज्ञातचयापचयद्रव्याणां MS/MS संरचनात्मकसादृश्यं परिमाणयति (पूर्वचयापचयचयनं विना) तथा च एतान् MS/MSs MS/MS इत्यस्य समुच्चये परिवर्तयति, अतः व्यावसायिकचयापचये एतेषां स्थूलविकासात्मकप्रतिमानानाम् तुलना वर्गीकरणपरिमाणे क्रियते। सरलाः सांख्यिकीयसूचकाः। प्रक्रिया वंशानुगतविश्लेषणस्य सदृशी अस्ति, यत् पूर्वसूचना विना विविधीकरणस्य अथवा चरित्रविकासस्य दरं परिमाणयितुं अनुक्रमसंरेखणस्य उपयोगं कर्तुं शक्नोति
जैव रासायनिकस्तरस्य फिर्न् तथा जोन्स (53) इत्येतयोः स्क्रीनिंग परिकल्पना दर्शयति यत् पूर्वं असम्बद्धानां वा प्रतिस्थापितानां चयापचयद्रव्याणां जैविकक्रियाकलापं प्रयोक्तुं कच्चामालं प्रदातुं चयापचयविविधता विभिन्नस्तरयोः निर्वाह्यते सूचनासिद्धान्तविधयः एकं रूपरेखां प्रदास्यन्ति यस्मिन् चयापचयविशेषीकरणस्य समये भवन्ति एते चयापचयद्रव्यविशिष्टविकाससंक्रमणाः प्रस्तावितायाः विकासात्मकपरीक्षणप्रक्रियायाः भागरूपेण परिमाणं कर्तुं शक्यन्ते: जैविकरूपेण सक्रियरूपेण न्यूनविशिष्टतायाः उच्चविशिष्टतापर्यन्तं अनुकूलनं दत्तवातावरणस्य निरोधितचयापचयपदार्थाः।
सर्वेषु सर्वेषु आणविकजीवविज्ञानस्य आरम्भिकेषु दिनेषु महत्त्वपूर्णाः वनस्पतिरक्षासिद्धान्ताः विकसिताः, निगमनात्मकपरिकल्पना-प्रेरिताः पद्धतयः च वैज्ञानिकप्रगतेः एकमात्रं साधनं व्यापकरूपेण मन्यन्ते एतत् बहुधा सम्पूर्णस्य मेटाबोलोमस्य मापनस्य तान्त्रिकसीमानां कारणेन भवति । यद्यपि परिकल्पना-सञ्चालिताः पद्धतयः अन्येषां कारण-तन्त्राणां चयनार्थं विशेषतया उपयोगिनो भवन्ति तथापि जैव-रासायनिक-जालस्य विषये अस्माकं अवगमनं उन्नतयितुं तेषां क्षमता समकालीन-दत्तांश-गहन-विज्ञाने वर्तमानकाले उपलब्धानां गणना-पद्धतीनां अपेक्षया अधिका सीमितम् अस्ति अतः ये सिद्धान्ताः पूर्वानुमानं कर्तुं न शक्यन्ते ते उपलब्धदत्तांशस्य व्याप्तेः दूरं परे सन्ति, अतः शोधक्षेत्रे प्रगतेः काल्पनिकसूत्रं/परीक्षाचक्रं निरस्तं कर्तुं न शक्यते (४) वयं पूर्वानुमानं कुर्मः यत् अत्र प्रवर्तितः चयापचयविज्ञानस्य गणनाकार्यप्रवाहः चयापचयविविधतायाः हाले (कथं) अन्तिम(किमर्थं) च विषयेषु रुचिं पुनः प्रज्वलितुं शक्नोति, तथा च सैद्धान्तिकरूपेण मार्गदर्शितदत्तांशविज्ञानस्य नूतनयुगे योगदानं दातुं शक्नोति। पूर्वजन्मनां प्रेरणादातृणां महत्त्वपूर्णसिद्धान्तानां पुनः परीक्षणं युगेन कृतम् ।
प्रत्यक्षं शाकाहारी आहारं एकस्य गुलाबस्य पुष्पितस्य पादपस्य एकस्मिन् पाले-रङ्गस्य पिचर-वनस्पति-पत्रे द्वितीय-इण्टर-लार्वा अथवा Sl-लार्वा-उत्थापनेन क्रियते, यत्र प्रति-पादपं १० वनस्पति-प्रतिकृतयः भवन्ति कीटलार्वा क्लैम्पैः क्लैम्पं कृत्वा, संक्रमणस्य २४, ७२ घण्टानां अनन्तरं अवशिष्टं पत्रस्य ऊतकं संग्रह्य शीघ्रं जमेन कृत्वा चयापचयद्रव्याणि निष्कासितानि
अत्यन्तं समन्वयात्मकरूपेण शाकाहारी चिकित्सायाः अनुकरणं कुर्वन्तु। विधिः अस्ति यत् वस्त्रमालायाः वृद्धिपदे पादपस्य त्रयाणां पूर्णविस्तारितपत्राणां मध्यपट्टिकायाः ​​प्रत्येकं पार्श्वे कण्टकपङ्क्तयः त्रीणि विदारयितुं वस्त्रप्रतिमानचक्राणां उपयोगेन, तत्क्षणमेव 1:5 Diluted Ms. अथवा विच्छेदनव्रणे S1 OS प्रविष्टुं दस्तानानां अङ्गुलीनां उपयोगः करणीयः यथा पूर्वं वर्णितं तथा पत्रं कटयित्वा संसाधयन्तु। प्राथमिकचयापचयद्रव्याणां वनस्पतिहार्मोनानाञ्च निष्कासनार्थं पूर्वं वर्णितपद्धतेः उपयोगं कुर्वन्तु (५४) ।
बहिर्जात JA अनुप्रयोगानाम् कृते प्रत्येकस्य प्रजातेः षट् गुलाबपुष्पवृक्षाणां प्रत्येकस्य त्रीणि डंठलपत्राणि 150μg MeJA (Lan + MeJA) युक्तेन 20μl लैनोलिनपेस्टेन, तथा च 20μl लैनोलिन प्लस् व्रणचिकित्सा (Lan + W) इत्यनेन उपचारितानि भवन्ति, अथवा नियन्त्रणरूपेण 20μl शुद्ध लैनोलिनस्य उपयोगः भवति पत्राणि उपचारस्य ७२ घण्टानां अनन्तरं संगृहीताः, द्रवनाइट्रोजनमध्ये स्नैप-फ्रोज् कृत्वा, उपयोगपर्यन्तं -८० डिग्री सेल्सियसपर्यन्तं संगृहीताः ।
अस्माकं शोधसमूहे चत्वारि JA तथा ET ट्रांसजेनिक रेखाः, यथा irAOC (36), irCOI1 (55), irACO तथा sETR1 (48) चिह्निताः सन्ति। irAOC इत्यनेन JA तथा JA-Ile स्तरयोः न्यूनता दृढतया दर्शिता, यदा तु irCOI1 JAs प्रति संवेदनशीलः नासीत् । ईवी इत्यस्य तुलने JA-Ile इत्यस्य सञ्चयः वर्धितः । तथैव irACO इत्यनेन ET इत्यस्य उत्पादनं न्यूनीकरिष्यते, EV इत्यस्य तुलने sETR1 इत्यनेन ET इत्यस्य प्रति असंवेदनशीलं ET इत्यस्य उत्पादनं वर्धयिष्यति ।
अ-आक्रामकरूपेण ईटी-मापनं कर्तुं प्रकाशध्वनि-लेजर-स्पेक्ट्रोमीटर् (Sensor Sense ETD-300 real-time ET sensor) इत्यस्य उपयोगः भवति । उपचारानन्तरं तत्क्षणमेव अर्धं पत्रं छित्त्वा ४-मिलीलीटरस्य सीलबद्धे काचस्य शीशके स्थानान्तरितम्, ततः ५ घण्टाभिः अन्तः शिरःस्थानं सञ्चितुं दत्तम् मापनस्य समये प्रत्येकं शीशीं ८ निमेषपर्यन्तं २ लीटर/घण्टा शुद्धवायुप्रवाहेन प्रक्षालितम्, यत् पूर्वं CO2 जलं च दूरीकर्तुं Sensor Sense द्वारा प्रदत्तस्य उत्प्रेरकस्य माध्यमेन गतं आसीत्
माइक्रोएरे-दत्तांशः मूलतः (35) इत्यस्मिन् प्रकाशितः आसीत् तथा च जैव-प्रौद्योगिकी-सूचना-राष्ट्रीयकेन्द्रे (NCBI) जीन-अभिव्यक्ति-व्यापक-दत्तांशकोशे (अभिगमन-सङ्ख्या GSE30287) रक्षितः आसीत् अस्य अध्ययनस्य कृते W + OSMs उपचारेण अक्षतिग्रस्तनियन्त्रणेन च उत्पन्नानां पत्राणां अनुरूपं दत्तांशं निष्कासितम् । कच्चा तीव्रता log2 अस्ति। सांख्यिकीयविश्लेषणात् पूर्वं आधाररेखा परिवर्त्य R सॉफ्टवेयर-सङ्कुलस्य उपयोगेन तस्याः ७५ तमे प्रतिशते सामान्यीकृता ।
निकोटियाना-प्रजातेः मूल-आरएनए-अनुक्रमण-(RNA-seq)-आँकडाः एनसीबीआई-लघुपठन-आर्काइव् (SRA) तः पुनः प्राप्ताः, परियोजना-सङ्ख्या PRJNA301787 इति, यस्याः सूचना झोउ इत्यादिभिः कृता (39) तथा (56) इत्यत्र यथा वर्णितं तथा प्रवर्तत। निकोटियाना-जातीयानां अनुरूपं W + W, W + OSM तथा W + OSS1 इत्यनेन संसाधितं कच्चं आँकडा अस्मिन् अध्ययने विश्लेषणार्थं चयनं कृतम्, तथा च निम्नलिखितरूपेण संसाधितं कृतम्: प्रथमं, कच्चा RNA-seq पठनं FASTQ प्रारूपेण परिवर्तितम्। HISAT2 FASTQ इत्येतत् SAM इत्यत्र परिवर्तयति, SAMtools च SAM सञ्चिकाः क्रमबद्धानि BAM सञ्चिकासु परिवर्तयति । StringTie इत्यस्य उपयोगः जीनव्यञ्जनस्य गणनायै भवति, तस्य अभिव्यक्तिविधिः च अस्ति यत् प्रतिसहस्रं आधारखण्डेषु प्रतिलक्षं अनुक्रमितप्रतिलेखनखण्डेषु खण्डाः सन्ति
विश्लेषणे प्रयुक्तः एक्लैम् क्रोमैटोग्राफिकस्तम्भः (१५० मि.मी. x २.१ मि.मी.; कण आकारः २.२μm) तथा च ४ मि.मी.x ४ मि.मी.रक्षकस्तम्भः समानसामग्रीयाम् अस्ति Dionex UltiMate 3000 Ultra High Performance Liquid Chromatography (UHPLC) प्रणाल्यां निम्नलिखितद्विचक्रीयस्य ढालस्य उपयोगः भवति: 0 तः 0.5 मिनिट् यावत्, आइसोक्रेटिक 90% A [विआयनीकृतजलं, 0.1% (v/v) एसीटोनिट्राइल तथा 0.05% फॉर्मिक अम्लम्], 10% B (एसिटोनिट्राइल तथा 0.05% फ़ॉर्मिक अम्लस्य कृते); ०.५ तः २३.५ निमेषपर्यन्तं ढालचरणं क्रमशः १०% ए तथा ९०% बी भवति; २३.५ तः २५ निमेषपर्यन्तं, समस्थानिकं १०% ए तथा ९०% बी.प्रवाहस्य गतिः ४००μl/मिनिटः भवति । सर्वेषां MS विश्लेषणानाम् कृते, सकारात्मक आयनीकरणविधाने (केशिकावोल्टेज, 4500 V; केशिका आउटलेट 130 V ; शोषणतापमानं 200°C; शुष्कवायुप्रवाहः 10 लीटर/मिनिट) संचालितेन विद्युत्स्प्रे स्रोतेन सुसज्जिते चतुर्ध्रुवे तथा उड्डयनसमये (qTOF) विश्लेषके स्तम्भ-इल्यूएन्ट्-इञ्जेक्शनं कुर्वन्तु
समग्ररूपेण ज्ञातुं शक्यस्य चयापचयरूपरेखायाः विषये संरचनात्मकसूचनाः प्राप्तुं MS / MS खण्डविश्लेषणं (अतः MS / MS इति उच्यते) कुर्वन्तु यत् आँकडाभ्यः अप्रासंगिकं वा अभेद्यं वा भवति। अविवेकी MS/MS पद्धतेः अवधारणा अस्मिन् तथ्ये निर्भरं भवति यत् चतुर्ध्रुवस्य अतीव विशालः द्रव्यमानपृथक्करणविण्डो भवति [अतः सर्वान् द्रव्यमान-आभार-अनुपात (m/z) संकेतान् खण्डान् इति मन्यताम् अस्य कारणात्, यतः इम्पैक्ट् II यन्त्रं CE झुकावं निर्मातुं असमर्थम् आसीत्, अतः वर्धितानां टकराव-प्रेरितानां विच्छेदन-टकराव-ऊर्जा (CE) मूल्यानां उपयोगेन अनेकाः स्वतन्त्राः विश्लेषणाः कृताः संक्षेपेण, प्रथमं UHPLC-इलेक्ट्रोस्प्रे आयनीकरण/qTOF-MS द्वारा एकल द्रव्यमानवर्णक्रममापनविधिः (स्रोत-विखण्डनद्वारा उत्पन्नाः न्यून-विखण्डन-स्थितयः) उपयुज्य, 5 हर्ट्जस्य पुनरावृत्ति-आवृत्तौ m/z 50 तः 1500 पर्यन्तं स्कैनिङ्गं कृत्वा नमूनायाः विश्लेषणं कुर्वन्तु MS/MS विश्लेषणार्थं नाइट्रोजनस्य उपयोगं टकराववायुरूपेण कुर्वन्तु, तथा च निम्नलिखितचतुर्णां भिन्नानां टकराव-प्रेरितविच्छेदनवोल्टेजेषु स्वतन्त्रमापनं कुर्वन्तु: 20, 30, 40, 50 eV च सम्पूर्णे मापनप्रक्रियायां चतुर्ध्रुवस्य बृहत्तमः द्रव्यमानपृथक्करणविण्डो भवति, m/z 50 तः 1500 पर्यन्तं यदा अग्रशरीरस्य m/z तथा पृथक्करणविस्तारप्रयोगः 200 इति सेट् भवति तदा द्रव्यमानपरिधिः स्वयमेव यन्त्रस्य संचालनसॉफ्टवेयरेन 0 Da च सक्रियः भवति एकद्रव्यमानविधाने इव द्रव्यमानखण्डानां कृते स्कैनिङ्गं कुर्वन्तु । द्रव्यमानमापनार्थं सोडियम फॉर्मेट् (50 ml आइसोप्रोपानोल, 200 μl फॉर्मिक अम्ल तथा 1 ml 1M NaOH जलीय घोल) इत्यस्य उपयोगं कुर्वन्तु । ब्रुकरस्य उच्च-सटीकता-मापन-एल्गोरिदम् इत्यस्य उपयोगेन, दत्त-समय-अवधि-मध्ये औसत-स्पेक्ट्रम्-चालनानन्तरं दत्तांशसञ्चिकायाः ​​मापनं भवति । कच्चा आँकडा सञ्चिकाः NetCDF प्रारूपेण परिवर्तयितुं Data Analysis v4.0 सॉफ्टवेयर (Brook Dalton, Bremen, Germany) इत्यस्य निर्यातकार्यस्य उपयोगं कुर्वन्तु । MS/MS आँकडासमूहः अभिगमनसङ्ख्यायाः सह मुक्तमेटाबोलोमिक्सदत्तांशकोशे MetaboLights (www.ebi.ac.uk) इत्यत्र रक्षितः अस्ति । MTBLS1471.
MS/MS संयोजनं न्यून-उच्च-टकराव-ऊर्जायाः कृते MS1 तथा MS/MS गुणवत्ता-संकेतानां मध्ये सहसंबन्ध-विश्लेषणस्य माध्यमेन तथा च नव-कार्यन्वयित-नियमानां माध्यमेन साकारं कर्तुं शक्यते उत्पादस्य पूर्ववर्तीवितरणस्य सहसंबन्धविश्लेषणस्य साक्षात्कारार्थं R स्क्रिप्ट् इत्यस्य उपयोगः भवति, नियमानाम् कार्यान्वयनार्थं च C# स्क्रिप्ट् (https://github.com/MPI-DL/indiscriminant-MS-MS-assembly-pipeline) इत्यस्य उपयोगः भवति
पृष्ठभूमिकोलाहलेन उत्पद्यमानानां मिथ्यासकारात्मकदोषाणां न्यूनीकरणाय तथा केवलं कतिपयेषु नमूनासु कतिपयेषु m/z विशेषतानां पत्ताङ्गीकरणेन उत्पद्यमानानां मिथ्यासहसंबन्धस्य न्यूनीकरणाय वयं R संकुलस्य “पूर्णशिखर” कार्यस्य उपयोगं कुर्मः XCMS (पृष्ठभूमिकोलाहलशुद्ध्यर्थम्) “NA” (अनिर्दिष्टशिखर) तीव्रतायां प्रतिस्थापनार्थं उपयोक्तव्यम् यदा fill peak function इत्यस्य उपयोगः भवति तदापि दत्तांशसमूहे बहवः “0′′ तीव्रतामूल्याः सन्ति ये सहसंबन्धगणनां प्रभावं करिष्यन्ति ततः, वयं पूरितस्य peak function इत्यस्य उपयोगे यदा च filled peak function इत्यस्य उपयोगः न भवति तदा प्राप्तानां data processing results इत्यस्य तुलनां कुर्मः, तथा च average corrected estimated value इत्यस्य आधारेण background sound value इत्यस्य गणनां कुर्मः, ततः एतानि 0 intensity values ​​इत्यस्य स्थाने calculated background value अपि कुर्मः केवलं तान् विशेषतान् विचार्य येषां तीव्रता पृष्ठभूमिमूल्यात् त्रिगुणाधिका भवति स्म, तान् “सत्यशिखराणि” इति मन्यते स्म । PCC गणनानां कृते केवलं नमूनापूर्ववर्ती (MS1) तथा न्यूनातिन्यूनं अष्टसत्यशिखरयुक्तानां खण्डदत्तांशसमूहानां m/z संकेताः एव विचार्यन्ते ।
यदि सम्पूर्णे नमूने पूर्ववर्तीगुणवत्ताविशेषतायाः तीव्रता तस्यैव गुणवत्ताविशेषतायाः न्यूनीकृततीव्रताया सह महत्त्वपूर्णतया सहसंबद्धा भवति यत् न्यूनाधिकं वा उच्चैः टकराव ऊर्जायाः अधीनं भवति, तथा च विशेषता CAMERA द्वारा समस्थानिकशिखररूपेण लेबलं न भवति तर्हि तत् अधिकं परिभाषितुं शक्यते ततः 3 s (शिखरधारणार्थं अनुमानितधारणसमयविण्डो) अन्तः सर्वेषां सम्भाव्यपूर्ववर्ती-उत्पादयुग्मानां गणनाद्वारा सहसंबन्धविश्लेषणं क्रियते यदा m/z मूल्यं पूर्ववर्तीमूल्यात् न्यूनं भवति तथा च MS/MS विखण्डनं यस्मात् पूर्ववर्तीतः निष्पन्नं तस्यैव नमूनास्थाने भवति तदा एव तत् खण्डः इति गण्यते
एतयोः सरलनियमयोः आधारेण वयं निर्दिष्टखण्डान् बहिष्कृतवन्तः येषां m/z मूल्यानि चिह्नितस्य पूर्ववर्तीयाः m/z इत्यस्मात् अधिकानि सन्ति, तथा च यत्र पूर्ववर्ती दृश्यते तत्र नमूनास्थानस्य आधारेण निर्दिष्टखण्डस्य च आधारेण MS1 मोड् इत्यस्मिन् उत्पन्नैः अनेकैः स्रोत-अन्तर्गत-खण्डैः उत्पन्नानां गुणवत्ता-विशेषतानां चयनं अभ्यर्थी-पूर्ववर्तीरूपेण अपि सम्भवति, येन अनावश्यक-MS/MS-यौगिकाः उत्पद्यन्ते एतत् दत्तांश-अतिरिक्ततां न्यूनीकर्तुं यदि स्पेक्ट्राणां NDP-सादृश्यं 0.6 अधिकं भवति, तथा च ते CAMERA द्वारा टिप्पणीकृतस्य क्रोमैटोग्रामस्य “pcgroup” इत्यस्य सन्ति तर्हि वयं तान् विलीनं करिष्यामः अन्ते, वयं भिन्न-भिन्न-टकराव-ऊर्जासु समान-m/z-मूल्येन सह सर्वेषु अभ्यर्थी-शिखरेषु उच्चतम-तीव्रता-शिखरस्य चयनं कृत्वा पूर्ववर्ती-खण्डैः सह सम्बद्धानि चत्वारि चत्वारि CE-परिणामानि अन्तिम-विचलित-समष्टि-वर्णक्रमे विलीनीकरोमः तदनन्तरं प्रसंस्करणपदार्थाः समष्टिवर्णक्रमस्य अवधारणायाः आधारेण भवन्ति तथा च विखण्डनस्य संभाव्यतां अधिकतमं कर्तुं आवश्यकानि भिन्नानि CE-स्थितयः गृह्णन्ति, यतः केचन खण्डाः केवलं विशिष्टस्य टकरावशक्तेः अन्तर्गतं एव ज्ञातुं शक्यन्ते
चयापचयप्रोफाइलस्य प्रेरकतायां गणनाय आरडीपीआई (30) इत्यस्य उपयोगः कृतः । चयापचयवर्णक्रमविविधता (Hj सूचकाङ्कः) मार्टिनेज् इत्यादिभिः वर्णितस्य निम्नलिखितसमीकरणस्य उपयोगेन MS/MS आवृत्तिवितरणस्य शैनन् एन्ट्रोपी इत्यस्य उपयोगेन MS/MS पूर्ववर्तीनां प्रचुरतातः प्राप्ता भवति (८) । Hj = −∑i = 1mPijlog2(Pij) यत्र Pij j-तम नमूने (j = 1, 2,..., m) (i = 1, 2, ..., m) t) इत्यस्मिन् i-th MS/MS इत्यस्य सापेक्षिक-आवृत्त्या अनुरूपं भवति।
चयापचयविशिष्टता (Si सूचकाङ्कः) विचार्यमाणानां नमूनानां मध्ये आवृत्तेः सम्बन्धे दत्तस्य MS/MS इत्यस्य अभिव्यक्तिपरिचयः इति परिभाषितः अस्ति MS/MS विशिष्टता Si = 1t (∑j = 1tPijPilog2PijPi) इति गण्यते ।
प्रत्येकस्य j नमूनायाः मेटाबोलोम-विशिष्टस्य δj सूचकाङ्कस्य मापनार्थं निम्नलिखितसूत्रस्य उपयोगं कुर्वन्तु, तथा च MS/MS विशिष्टतायाः औसतं δj = ∑i = 1mPijSi
MS/MS स्पेक्ट्राः युग्मरूपेण संरेखिताः भवन्ति, तथा च समानतायाः गणना द्वयोः स्कोरयोः आधारेण भवति । प्रथमं, मानक एनडीपी (कोसाइन सहसंबन्ध पद्धतिः इति अपि ज्ञायते), स्पेक्ट्रा NDP = (∑iS1 & S2WS1, iWS2, i) 2∑iWS1, i2∑iWS2, i2 यत्र S1 तथा S2 तदनुसारं, स्पेक्ट्रम 1 तथा स्पेक्ट्रम 2 कृते, तथा च WS1, i तथा WS2, i इत्येतयोः मध्ये खण्डसादृश्यं स्कोरयितुं निम्नलिखितसमीकरणस्य उपयोगं कुर्वन्तु शिखरतीव्रतायाः आधारेण भारं प्रतिनिधियति यत् द्वयोः वर्णक्रमयोः मध्ये i-तमस्य सामान्यशिखरस्य अन्तरं 0.01 Da इत्यस्मात् न्यूनं भवति । भारस्य गणना निम्नलिखितरूपेण भवति : W = [शिखरतीव्रता] m [गुणवत्ता] n, m = 0.5, n = 2, यथा MassBank द्वारा सूचितम्।
द्वितीया स्कोरिंग् पद्धतिः कार्यान्विता, यस्मिन् MS/MS मध्ये साझा एनएल विश्लेषणं भवति स्म । अस्य कृते वयं MS विखण्डनप्रक्रियायाः समये बहुधा सम्मुखीभूतानां ५२ एनएलसूचीनां उपयोगं कृतवन्तः, तथा च अधिकविशिष्टस्य एनएल (दत्तांशसञ्चिका S1) यत् पूर्वं दुर्बलनेपेन्थेस्-जातीयानां द्वितीयकचयापचयद्रव्याणां MS/MS स्पेक्ट्रमस्य कृते टिप्पणीकृतम् अस्ति ( ९, २६) प्रत्येकं MS/MS कृते 1 तथा 0 इत्येतयोः द्विचक्रीयसदिशं रचयन्तु, यत् क्रमशः केषाञ्चन NL इत्यस्य वर्तमानस्य अस्तित्वस्य च अनुरूपं भवति । यूक्लिडियन-अन्तर-सादृश्यस्य आधारेण द्विचक्रीय-एनएल-सदिशस्य प्रत्येकस्य युग्मस्य कृते एनएल-सादृश्य-अङ्कस्य गणना भवति ।
द्वयक्लस्टरिंग् कर्तुं वयं R संकुलं DiffCoEx इत्यस्य उपयोगं कृतवन्तः, यत् Weighted Gene Co-expression Analysis (WGCNA) इत्यस्य विस्तारस्य आधारेण अस्ति । MS/MS स्पेक्ट्रास्य NDP तथा NL स्कोरिंग मैट्रिक्सस्य उपयोगेन वयं तुलनात्मकसहसंबन्धमात्रिकायाः ​​गणनाय DiffCoEx इत्यस्य उपयोगं कृतवन्तः। द्विचक्रीय क्लस्टरिंग् “cutreeDynamic” पैरामीटर् मेथड् = “हाइब्रिड्”, cutHeight = 0.9999, deepSplit = T, तथा minClusterSize = 10 इति सेट् कृत्वा क्रियते DiffCoEx इत्यस्य R स्रोतसङ्केतः अतिरिक्तसञ्चिकातः 1 Tesson et al. (५७) ; आवश्यकं R WGCNA सॉफ्टवेयर संकुलं https://horvath.genetics.ucla.edu/html/CoexpressionNetwork/Rpackages/WGCNA इत्यत्र प्राप्यते ।
MS/MS आणविकजालविश्लेषणं कर्तुं वयं NDP तथा NL समानताप्रकारानाम् आधारेण युग्मितवर्णक्रमीयसंपर्कस्य गणनां कृतवन्तः, तथा च CyFilescape yFiles लेआउट एल्गोरिदमविस्तारअनुप्रयोगे जैविकविन्यासस्य उपयोगेन संजालटोपोलॉजीं दृश्यमानं कर्तुं Cytoscape सॉफ्टवेयरस्य उपयोगं कृतवन्तः।
दत्तांशस्य उपरि सांख्यिकीयविश्लेषणं कर्तुं R संस्करणं 3.0.1 इत्यस्य उपयोगं कुर्वन्तु । सांख्यिकीयमहत्त्वस्य मूल्याङ्कनं विचरणस्य द्विपक्षीयविश्लेषणस्य (ANOVA) उपयोगेन कृतम्, तदनन्तरं ट्यूकी इत्यस्य ईमानदारीपूर्वकं महत्त्वपूर्णं अन्तरं (HSD) तदनन्तरं परीक्षणं कृतम् शाकाहारी उपचारस्य नियन्त्रणस्य च अन्तरस्य विश्लेषणार्थं समानविचरणयुक्तानां नमूनानां समूहद्वयस्य द्विपुच्छवितरणस्य विश्लेषणं Student’s t test इत्यस्य उपयोगेन कृतम्
अस्य लेखस्य पूरकसामग्रीणां कृते कृपया http://advances.sciencemag.org/cgi/content/full/6/24/eaaz0381/DC1 पश्यन्तु
एषः क्रिएटिव कॉमन्स एट्रिब्यूशन-गैर-वाणिज्यिक-अनुज्ञापत्रस्य शर्तानाम् अन्तर्गतं वितरितः मुक्त-प्रवेश-लेखः अस्ति, यः कस्मिन् अपि माध्यमे उपयोगं, वितरणं, पुनरुत्पादनं च अनुमन्यते, यावत् अन्तिमः उपयोगः व्यावसायिकलाभार्थं न भवति तथा च आधारः अस्ति यत् मूलकार्यं सम्यक् अस्ति सन्दर्भः।
नोटः- वयं केवलं भवन्तं भवतः ईमेल-सङ्केतं प्रदातुम् याचयामः येन भवन्तः पृष्ठे अनुशंसिताः व्यक्तिः ज्ञास्यति यत् भवन्तः इच्छन्ति यत् ते ईमेल-पत्रं द्रष्टुम् इच्छन्ति तथा च एतत् स्पैम् नास्ति इति। वयं किमपि ईमेल-सङ्केतं न गृह्णीमः ।
एषः प्रश्नः भवान् आगन्तुकः अस्ति वा इति परीक्षितुं स्वयमेव स्पैम-प्रदानं निवारयितुं च उपयुज्यते ।
सूचनासिद्धान्तः विशेषमेटाबोलोमस्य तुलनायै परीक्षणरक्षासिद्धान्तानां पूर्वानुमानाय च सार्वत्रिकं मुद्रां प्रदाति ।
सूचनासिद्धान्तः विशेषमेटाबोलोमस्य तुलनायै परीक्षणरक्षासिद्धान्तानां पूर्वानुमानाय च सार्वत्रिकं मुद्रां प्रदाति ।
©2021 अमेरिकन एसोसिएशन फॉर द एडवांसमेण्ट् आफ् साइंस। सर्वे अधिकाराः सुरक्षिताः। एएएएस HINARI, AGORA, OARE, CHORUS, CLOCKSS, CrossRef तथा COUNTER इत्येतयोः भागीदारः अस्ति । विज्ञान उन्नति ISSN 2375-2548.