आणविक जीव विज्ञान: विज्ञान दुनिया में भोजन की कमी का जवाब कैसे दे सकता है, एक एमआईटी विशेषज्ञ कहते हैं

ग्रह के तापमान में वृद्धि के परिणामों को दिखाने के लिए जलवायु परिवर्तन पहले ही शुरू हो चुका है। सूखा, बाढ़ और आग दुनिया के विभिन्न हिस्सों में होते हैं और पहले से ही विभिन्न पारिस्थितिक तंत्र और फसलों को प्रभावित करते हैं, जो खराब मौसम और कीटों की दया पर छोड़ दिए जाते हैं जो ग्लोबल वार्मिंग की दर से पलायन करते हैं। इस परिदृश्य के साथ, खाद्य असुरक्षा एक अपेक्षित परिणाम बन जाएगी। हालांकि, मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (एमआईटी) के एक वैज्ञानिक ने चेतावनी दी कि विज्ञान भोजन की कमी को रोक सकता है।

जीव विज्ञान के एसोसिएट प्रोफेसर और एमआईटी में व्हाइटहेड इंस्टीट्यूट फॉर बायोमेडिकल रिसर्च के सदस्य मैरी गेहरिंग ने कहा, “यह समझना कि बीज कैसे काम करते हैं, कृषि और खाद्य सुरक्षा के लिए महत्वपूर्ण होंगे।” विशेषज्ञ के अनुसार, जो वर्षों से बीज के साथ काम कर रहे हैं, यह संभव है कि जलवायु परिवर्तन के संभावित विनाशकारी प्रभाव खराब होते रहेंगे। यही कारण है कि प्लांट एपिजेनेटिक्स, जो डीएनए के अनुक्रम (अक्षर या कोड) में परिवर्तन के बिना जीन अभिव्यक्ति में विधर्मी परिवर्तनों का अध्ययन करता है, भोजन की कमी का जवाब बन सकता है।

इसे सीधे शब्दों में कहें, तो यह विशेषज्ञ पौधों को संशोधित करना चाहता है (इन परिवर्तनों को डीएनए में स्थानांतरित किए बिना) ताकि वे कृषि पारिस्थितिक तंत्र पर जलवायु परिवर्तन के परिणामों के रूप में भोजन की दुनिया की आवश्यकता पर प्रतिक्रिया दे सकें। इसे ध्यान में रखते हुए, गेहरिंग प्रयोगशाला शोधकर्ता यह पता लगाना चाहता है कि पौधों में आनुवंशिक विविधता के उत्पादन में तेजी कैसे लाई जाए। इसका उद्देश्य फसल आबादी उत्पन्न करना है जो पर्यावरणीय परिस्थितियों को चुनौती देने के लिए लचीलापन को अनुकूलित और विकसित करता है।

पौधों को विभिन्न मौसमों के लिए बेहतर अनुकूलन करने के लिए, वे आनुवंशिक विविधताएं विकसित करते हैं जो फेनोटाइपिक विविधताओं को जन्म देते हैं। उदाहरण के लिए, ये परिवर्तन उन्हें बाढ़ के प्रतिरोध का निर्माण करने की अनुमति देते हैं। कुछ पौधों में ये स्थायी आनुवंशिक भिन्नताएं नहीं होती हैं, इसलिए शोधकर्ताओं का अनुमान है कि जलवायु परिवर्तन के दौरान उनके अनुकूलन को खतरे में डाल दिया जाएगा।

इस संदेह को हल करने के लिए, गेहरिंग ने गुआंडू पर ध्यान केंद्रित किया, जिसे बीन्स, हरी या लार्ड बीन्स, हरी बीन्स या बीन्स के रूप में भी जाना जाता है। “फलियां बहुत दिलचस्प हैं क्योंकि वे नाइट्रोजन को ठीक करते हैं, इसलिए वे मिट्टी में रोगाणुओं के साथ सहजीवन बनाते हैं और नाइट्रोजन को ठीक करते हैं, जो मिट्टी को नवीनीकृत कर सकते हैं,” वैज्ञानिक ने अपनी पसंद के महत्व को उजागर करते हुए समझाया।

यहां तक कि उन्होंने गुआंड्यूज़ की खेती के विस्तार पर प्रकाश डाला, क्योंकि वे एशिया, अफ्रीका और लैटिन अमेरिका में खाए जाते हैं। इस छोटे सेम में आप एक बीज में पाए जाने वाले प्रोटीन के उच्चतम स्तर पा सकते हैं, जो मीट के प्रतिस्थापन बन सकता है। एक और सकारात्मक बिंदु यह है कि वे बारहमासी हैं, जो 3 से 5 साल के बीच रहते हैं, इसलिए वे लंबे समय तक कार्बन डाइऑक्साइड पर कब्जा कर सकते हैं। लेकिन यह सब नहीं है, वे सूखा प्रतिरोधी हैं और मिट्टी की बहाली के साथ सहयोग करते हैं।

“जलवायु परिवर्तन कुछ ऐसा नहीं है जिसे हम में से कोई भी अनदेखा कर सकता है। अगर हम में से एक के पास इसे संबोधित करने की क्षमता है, यहां तक कि बहुत छोटे तरीके से, इसे हासिल करने की कोशिश करना महत्वपूर्ण है,” गेहरिंग ने कहा। इस अर्थ में, वैज्ञानिक ने एक सार्वभौमिक तकनीक विकसित करने के लिए इस फलियां पर ध्यान केंद्रित किया जो पौधों को उनकी आनुवंशिक विविधता को बढ़ाने की अनुमति देता है।

विशेषज्ञ की रणनीति ट्रांसपोज़ेबल तत्वों पर केंद्रित है, जो मनुष्यों के मामले में उनके मानव जीनोम के लगभग 45% का प्रतिनिधित्व करती है। “ट्रांसपोज़ेबल तत्व स्वयं की कई प्रतियां बना सकते हैं, जीन अभिव्यक्ति को स्थानांतरित और बदल सकते हैं। चूंकि मनुष्यों और पौधों को इन प्रतियों की अनंत संख्या की आवश्यकता नहीं होती है, इसलिए उन्हें कॉपी किए जाने से 'चुप' करने के लिए सिस्टम हैं,” गेहरिंग ने समझाया।

इस कारण से, वैज्ञानिक म्यूटेशन बनाने या एक निश्चित जीन की अभिव्यक्ति को बढ़ाने के अलावा, उन्हें जीनोम में स्वतंत्र रूप से स्थानांतरित करने की अनुमति देने के लिए पौधों में इस “साइलेंसिंग” को उलटने की कोशिश करता है। पारंपरिक प्रक्रियाओं के विपरीत, जो एक रसायन द्वारा उत्परिवर्तन का कारण बनता है जो डीएनए को संशोधित करता है या एक्स-रे के उपयोग से, और उनके परिणामस्वरूप गुणसूत्र टूटना, गेहरिंग रसायनों के उपयोग के माध्यम से ट्रांसपोज़ेबल्स के प्रसार को प्रेरित करना चाहता है जो ट्रांसपोज़ेबल्स तत्वों की चुप्पी को रोकते हैं।

वैज्ञानिक ने समझाया, “यह एक अस्पष्टीकृत क्षेत्र है, जहां आप एक समय में 50 जीन बदल रहे हैं, या 100, सिर्फ एक के बजाय।” उसी समय उन्होंने स्वीकार किया कि “यह एक जोखिम भरा प्रोजेक्ट है"। “जलवायु परिवर्तन कुछ ऐसा नहीं है जिसे हम में से कोई भी अनदेखा कर सकता है। अगर हम में से एक के पास इसे संबोधित करने की क्षमता है, यहां तक कि बहुत छोटे तरीके से, इसे हासिल करने की कोशिश करना महत्वपूर्ण है,” गेहरिंग ने कहा। उन्होंने निष्कर्ष निकाला: “वैज्ञानिकों के रूप में यह हमारी जिम्मेदारी का हिस्सा है कि हमारे पास जो ज्ञान है उसे लें और इसे इस प्रकार की समस्याओं पर लागू करने का प्रयास करें।”

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