नया स्प्रे जैतून के पेड़ों को ज़ाइलेला से बचा सकता है

इंस्टीट्यूट ऑफ प्लांट मॉलिक्यूलर एंड सेल्युलर बायोलॉजी की एक शोध टीम ने एकल स्प्रे एप्लिकेशन का उपयोग करके पौधों के जीन को सटीक और लंबे समय तक निष्क्रिय करने के लिए एक अभूतपूर्व तकनीक बनाई है।

RSI जाँच - परिणामन्यूक्लिक एसिड रिसर्च में प्रकाशित, एक सौम्य वायरस को नियोजित करने वाले एक अभिनव दृष्टिकोण का विवरण देता है जो पौधे की आनुवंशिक संरचना में बदलाव किए बिना लक्ष्य जीन को चुनिंदा रूप से शांत करने के लिए कस्टम-डिज़ाइन किए गए छोटे आरएनए अणुओं को जारी करता है।

यह सुविधा यूरोपीय संघ के भीतर महत्वपूर्ण महत्व रखती है, जहां आनुवंशिक रूप से संशोधित जीवों के आसपास विनियमन (जीएमओ) सख्त है। नतीजतन, अनुसंधान दल ने स्पेनिश राष्ट्रीय अनुसंधान परिषद (सीएसआईसी) और वालेंसिया के तकनीकी विश्वविद्यालय के संयुक्त स्वामित्व वाली इस तकनीक की सुरक्षा के लिए एक यूरोपीय पेटेंट आवेदन प्रस्तुत किया है।

प्रौद्योगिकी कृत्रिम माइक्रोआरएनए (एमीआरएनए) के उपयोग पर निर्भर करती है - छोटे आरएनए अणु जो डीएनए जैसी विशेषताओं को प्रदर्शित करते हैं लेकिन काफी छोटे होते हैं।

इन एमआईआरएनए को अनपेक्षित जीन निष्क्रियता को रोकने, उच्च विशिष्टता सुनिश्चित करने के लिए सावधानीपूर्वक डिजाइन किया गया है। वे बड़े पूर्ववर्ती अणुओं से प्राप्त होते हैं जिनका आकार उपयोग करके अनुकूलित किया गया था अरबीडोफिसिस थालीआना, आण्विक जीव विज्ञान और पादप आनुवंशिकी अनुसंधान में अक्सर नियोजित जड़ी-बूटी वाला पौधा।

यह पद्धति बाज़ार में व्यापक रूप से अपनाए जाने की संभावनाएँ खोलती है। इसमें फसल उत्पादकता बढ़ाने, पौधों को बीमारियों से बचाने और पर्यावरणीय बदलावों के प्रति उनकी लचीलापन मजबूत करने के अनुप्रयोग हैं।

स्प्रे, जिसमें एक हानिरहित वायरस होता है, लक्षित पौधे पर लगाया जाता है। एक बार पौधे के अंदर, वायरस वांछित जीन को निष्क्रिय करने के लिए आवश्यक कृत्रिम आरएनए अणुओं को गुणा और डिस्चार्ज करता है।

"एक ओर, हम कृत्रिम माइक्रोआरएनए के पूर्ववर्ती अणुओं के आकार को उनकी गतिविधि को प्रभावित किए बिना काफी कम करने में सफल रहे हैं, ”सीएसआईसी के एक शोधकर्ता अल्बर्टो कार्बोनेल ने कहा।

"दूसरी ओर, हमने साबित कर दिया है कि हम पौधों के अर्क का छिड़काव करके पौधों के जीन को निष्क्रिय कर सकते हैं, जिसमें हानिरहित वायरल वैक्टर शामिल हैं जो न्यूनतम अग्रदूत अणुओं से एमआईआरएनए का उत्पादन करते हैं, ”उन्होंने कहा।

यह तकनीक कई प्रकार के लाभ प्रदान करती है। सबसे पहले, एक एकल स्प्रे अनुप्रयोग अहानिकर वायरस को पेश कर सकता है और लक्षित पौधों के ऊतकों में एमआईआरएनए का उत्पादन कर सकता है, जिससे कई उपचारों की आवश्यकता समाप्त हो जाती है और आवेदन लागत कम हो जाती है।

उदाहरण के लिए, शोधकर्ताओं ने एक ही स्प्रे का उपयोग करके क्लोरोफिल जैवसंश्लेषण से जुड़े जीनों को निष्क्रिय करने का प्रदर्शन किया, जिससे प्रभावित ऊतकों का रंग पीला पड़ गया।

कार्बोनेल ने कहा कि यह दृष्टिकोण संभावित रूप से जीन अभिव्यक्ति को निष्क्रिय करके, फसल की उपज को बढ़ाकर और बदलती पर्यावरणीय परिस्थितियों के प्रति उनकी लचीलापन को बढ़ाकर फसल कृषि में क्रांति ला सकता है।

इसके अतिरिक्त, प्रौद्योगिकी को वायरस सहित विभिन्न रोगजनकों के खिलाफ फसलों को प्रतिरक्षित करने के लिए नियोजित किया जा सकता है।

जैतून के पेड़ों के भीतर विशिष्ट जीन को शांत करने से बैक्टीरिया के कारण होने वाली विनाशकारी बीमारी, ऑलिव क्विक डिक्लाइन सिंड्रोम (ओक्यूडीएस) के प्रति उनकी प्रतिरोधक क्षमता बढ़ सकती है। ज़ाइलेला फास्टिडिओसा. शोधकर्ताओं ने जैतून के पेड़ों के भीतर प्रमुख जीन की पहचान की है, जो शांत होने पर ओक्यूडीएस को रोकने की उनकी क्षमता को बढ़ा सकते हैं।

जैतून के पेड़ों में रक्षा तंत्र होते हैं, और शोधकर्ता इन प्राकृतिक सुरक्षा उपायों को मजबूत करने के तरीके तलाश रहे हैं। जैतून के पेड़ों के भीतर विशिष्ट जीन को लक्षित करके, शोधकर्ताओं का लक्ष्य OQDS के प्रति उनकी प्रतिरोधक क्षमता को बढ़ाना है।

साइलेंसिंग के लिए पहचाने गए सटीक जीन ज़ाइलेला फास्टिडिओसा के साथ पेड़ की बातचीत में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इनमें से कुछ जीन बैक्टीरिया के प्रति पेड़ की प्रतिक्रिया में शामिल होते हैं, जो OQDS लक्षणों की गंभीरता को प्रभावित करते हैं। इन विशिष्ट जीनों को शांत करके, शोधकर्ताओं को ज़ाइलेला फास्टिडिओसा के प्रति जैतून के पेड़ की प्रतिक्रिया को बदलने की उम्मीद है, जिससे यह रोग के प्रति अधिक प्रतिरोधी हो जाएगा।

जैतून के पेड़ के भीतर इन जीनों को शांत करना व्यापक स्पेक्ट्रम कीटनाशकों की आवश्यकता को कम करते हुए OQDS से निपटने के लिए एक संभावित समाधान प्रदान करता है। यह दृष्टिकोण न केवल पेड़ की रोग प्रतिरोधक क्षमता को बढ़ाएगा बल्कि टिकाऊ और पर्यावरण के अनुकूल कृषि पद्धतियों में भी योगदान देगा।