ଗ୍ଲାଇଫୋସେଟର ଉଦ୍ଭିଦ କ୍ଷୟର ଆଣବିକ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପ୍ରକାଶ ପାଇଛି

ବାର୍ଷିକ ୭୦୦,୦୦୦ ଟନ୍ ରୁ ଅଧିକ ଉତ୍ପାଦନ ସହିତ, ଗ୍ଲାଇଫୋସେଟ୍ ହେଉଛି ବିଶ୍ୱର ସର୍ବାଧିକ ବ୍ୟବହୃତ ଏବଂ ସର୍ବବୃହତ ତୃଣନାଶକ। ଗ୍ଲାଇଫୋସେଟର ଅପବ୍ୟବହାର ଯୋଗୁଁ ଘାସ ପ୍ରତିରୋଧ ଏବଂ ପରିବେଶଗତ ପରିବେଶ ଏବଂ ମାନବ ସ୍ୱାସ୍ଥ୍ୟ ପ୍ରତି ସମ୍ଭାବ୍ୟ ବିପଦ ବହୁତ ଦୃଷ୍ଟି ଆକର୍ଷଣ କରିଛି। 

ମେ ୨୯ ତାରିଖରେ, ହୁବେଇ ବିଶ୍ୱବିଦ୍ୟାଳୟର ସ୍କୁଲ ଅଫ୍ ଲାଇଫ୍ ସାଇନ୍ସେସ୍ ଏବଂ ପ୍ରାଦେଶିକ ଏବଂ ମନ୍ତ୍ରୀସ୍ତରୀୟ ବିଭାଗ ଦ୍ୱାରା ମିଳିତ ଭାବରେ ପ୍ରତିଷ୍ଠିତ ଷ୍ଟେଟ୍ କି ଲାବୋରେଟୋରୀ ଅଫ୍ ବାୟୋକାଟାଲିସିସ୍ ଆଣ୍ଡ୍ ଏନଜାଇମ୍ ଇଞ୍ଜିନିୟରିଂର ପ୍ରଫେସର ଗୁଓ ରୁଇଟିଂଙ୍କ ଦଳ ଜର୍ଣ୍ଣାଲ୍ ଅଫ୍ ହାଜାର୍ଡସ୍ ମ୍ୟାଟେରିଆଲ୍ସରେ ସଦ୍ୟତମ ଗବେଷଣା ପତ୍ର ପ୍ରକାଶ କରିଥିଲେ, ଯେଉଁଥିରେ ବାର୍ନୟାର୍ଡ ଘାସର ପ୍ରଥମ ବିଶ୍ଳେଷଣ ବିଶ୍ଳେଷଣ କରାଯାଇଥିଲା। (ଏକ ମାଲିଗ୍ନାଣ୍ଟ ଧାନ ଘାସ)-ପ୍ରାପ୍ତ ଆଲଡୋ-କେଟୋ ରିଡକ୍ଟେଜ୍ AKR4C16 ଏବଂ AKR4C17 ଗ୍ଲାଇଫୋସେଟ୍ ଅବନତିର ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଯନ୍ତ୍ରକୁ ଉତ୍ତେଜିତ କରନ୍ତି, ଏବଂ ଆଣବିକ ପରିବର୍ତ୍ତନ ମାଧ୍ୟମରେ AKR4C17 ଦ୍ୱାରା ଗ୍ଲାଇଫୋସେଟର ଅବନତି ଦକ୍ଷତାକୁ ବହୁଳ ଭାବରେ ଉନ୍ନତ କରନ୍ତି।

ବଢ଼ୁଥିବା ଗ୍ଲାଇଫୋସେଟ୍ ପ୍ରତିରୋଧ।

୧୯୭୦ ଦଶକରେ ଏହାର ପ୍ରଚଳନ ପରଠାରୁ, ଗ୍ଲାଇଫୋସେଟ୍ ସାରା ବିଶ୍ୱରେ ଲୋକପ୍ରିୟ ହୋଇଛି, ଏବଂ ଧୀରେ ଧୀରେ ସବୁଠାରୁ ଶସ୍ତା, ସର୍ବାଧିକ ବ୍ୟବହୃତ ଏବଂ ସର୍ବାଧିକ ଉତ୍ପାଦନକ୍ଷମ ବ୍ରଡ-ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରମ୍ ତୃଣନାଶକ ହୋଇସାରିଛି। ଏହା ଉଦ୍ଭିଦ ବୃଦ୍ଧି ଏବଂ ମେଟାବୋଲିଜିମ୍ ଏବଂ ମୃତ୍ୟୁରେ ଜଡିତ ଏକ ପ୍ରମୁଖ ଏନଜାଇମ୍ 5-ଏନଲପାଇରୁଭିଲଶିକିମେଟ୍-3-ଫସଫେଟ୍ ସିନ୍ଥେଜ୍ (EPSPS) କୁ ବିଶେଷ ଭାବରେ ବାଧା ଦେଇ ଘାସ ସମେତ ଉଦ୍ଭିଦରେ ମେଟାବୋଲିକ୍ ବିକାର ସୃଷ୍ଟି କରେ।

ତେଣୁ, ଆଧୁନିକ କୃଷିରେ ଘାସ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ପାଇଁ ଗ୍ଲାଇଫୋସେଟ୍-ପ୍ରତିରୋଧୀ ଟ୍ରାନ୍ସଜେନିକ୍ ଫସଲର ପ୍ରଜନନ ଏବଂ କ୍ଷେତରେ ଗ୍ଲାଇଫୋସେଟ୍ ବ୍ୟବହାର ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଉପାୟ। 

ତଥାପି, ଗ୍ଲାଇଫୋସେଟର ବ୍ୟାପକ ବ୍ୟବହାର ଏବଂ ଅପବ୍ୟବହାର ସହିତ, ଡଜନ ଡଜନ ଘାସ ଧୀରେ ଧୀରେ ବିକଶିତ ହୋଇଛି ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ଗ୍ଲାଇଫୋସେଟ୍ ସହନଶୀଳତା ବିକଶିତ କରିଛି।

ଏହା ସହିତ, ଗ୍ଲାଇଫୋସେଟ୍-ପ୍ରତିରୋଧୀ ଜେନେଟିକାଲ୍ ପରିବର୍ତ୍ତିତ ଫସଲଗୁଡ଼ିକ ଗ୍ଲାଇଫୋସେଟ୍ ବିଘଟିତ କରିପାରେ ନାହିଁ, ଯାହା ଫଳରେ ଫସଲରେ ଗ୍ଲାଇଫୋସେଟ୍ ଜମା ଏବଂ ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ ହୁଏ, ଯାହା ସହଜରେ ଖାଦ୍ୟ ଶୃଙ୍ଖଳ ମାଧ୍ୟମରେ ବ୍ୟାପିପାରେ ଏବଂ ମାନବ ସ୍ୱାସ୍ଥ୍ୟକୁ ବିପଦରେ ପକାଇପାରେ। 

ତେଣୁ, କମ୍ ଗ୍ଲାଇଫୋସେଟ୍ ଅବଶିଷ୍ଟାଂଶ ସହିତ ଉଚ୍ଚ ଗ୍ଲାଇଫୋସେଟ୍-ପ୍ରତିରୋଧୀ ଟ୍ରାନ୍ସଜେନିକ୍ ଫସଲ ଚାଷ କରିବା ପାଇଁ ଗ୍ଲାଇଫୋସେଟ୍ ହ୍ରାସ କରିପାରୁଥିବା ଜିନ୍ ଆବିଷ୍କାର କରିବା ଅତ୍ୟନ୍ତ ଜରୁରୀ।

ଉଦ୍ଭିଦରୁ ପ୍ରାପ୍ତ ଗ୍ଲାଇଫୋସେଟ୍-କ୍ଷୟକାରୀ ଏନଜାଇମର ସ୍ଫଟିକ ଗଠନ ଏବଂ ଉତ୍ପ୍ରେରକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ପ୍ରକ୍ରିୟାର ସମାଧାନ କରିବା

୨୦୧୯ ମସିହାରେ, ଚୀନ୍ ଏବଂ ଅଷ୍ଟ୍ରେଲୀୟ ଗବେଷଣା ଦଳ ପ୍ରଥମ ଥର ପାଇଁ ଗ୍ଲାଇଫୋସେଟ୍-ପ୍ରତିରୋଧୀ ବାର୍ନୟାର୍ଡ ଘାସରୁ ଦୁଇଟି ଗ୍ଲାଇଫୋସେଟ୍-କ୍ଷୟକାରୀ ଆଲଡୋ-କେଟୋ ରିଡକ୍ଟେସ୍, AKR4C16 ଏବଂ AKR4C17 ଚିହ୍ନଟ କରିଥିଲେ। ସେମାନେ ଗ୍ଲାଇଫୋସେଟ୍‌କୁ ଅଣ-ବିଷାକ୍ତ ଆମିନୋମିଥାଇଲଫସଫୋନିକ୍ ଏସିଡ୍ ଏବଂ ଗ୍ଲାଇଅକ୍ସିଲିକ୍ ଏସିଡ୍‌ରେ ପରିଣତ କରିବା ପାଇଁ NADP+ କୁ ଏକ ସହକାରକ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରିପାରିବେ।

AKR4C16 ଏବଂ AKR4C17 ହେଉଛି ପ୍ରଥମ ରିପୋର୍ଟ କରାଯାଇଥିବା ଗ୍ଲାଇଫୋସେଟ୍-ଅପମାନକାରୀ ଏନଜାଇମ ଯାହା ଉଦ୍ଭିଦମାନଙ୍କର ପ୍ରାକୃତିକ ବିବର୍ତ୍ତନ ଦ୍ୱାରା ଉତ୍ପାଦିତ। ଗ୍ଲାଇଫୋସେଟର ଅବନତିର ଆଣବିକ ଯନ୍ତ୍ରପାତିକୁ ଆହୁରି ଅନୁସନ୍ଧାନ କରିବା ପାଇଁ, ଗୁଓ ରୁଇଟିଂଙ୍କ ଦଳ ଏହି ଦୁଇଟି ଏନଜାଇମ ଏବଂ ସହ-କାରକ ଉଚ୍ଚ ମଧ୍ୟରେ ସମ୍ପର୍କ ବିଶ୍ଳେଷଣ କରିବା ପାଇଁ ଏକ୍ସ-ରେ କ୍ରିଷ୍ଟାଲୋଗ୍ରାଫି ବ୍ୟବହାର କରିଥିଲେ। ରିଜୋଲ୍ୟୁସନର ଜଟିଳ ଗଠନ ଗ୍ଲାଇଫୋସେଟର ଟର୍ନାରୀ କମ୍ପ୍ଲେକ୍ସ, NADP+ ଏବଂ AKR4C17 ର ବନ୍ଧନ ମୋଡ୍ ପ୍ରକାଶ କରିଥିଲା ​​ଏବଂ AKR4C16 ଏବଂ AKR4C17-ମଧ୍ୟସ୍ଥତା ଗ୍ଲାଇଫୋସେଟ୍ ଅବନତିର ଉତ୍ପ୍ରକାଶନ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଯନ୍ତ୍ରପାତି ପ୍ରସ୍ତାବ ଦେଇଥିଲା।

AKR4C17/NADP+/glyphosate ଜଟିଳର ଗଠନ ଏବଂ ଗ୍ଲାଇଫୋସେଟ୍ ଅବନତିର ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ପ୍ରଣାଳୀ।

ଆଣବିକ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଗ୍ଲାଇଫୋସେଟର ଅବନତି ଦକ୍ଷତାକୁ ଉନ୍ନତ କରେ।

AKR4C17/NADP+/glyphosate ର ସୂକ୍ଷ୍ମ ତ୍ରି-ପରିମାଣୀୟ ସଂରଚନାତ୍ମକ ମଡେଲ ପାଇବା ପରେ, ପ୍ରଫେସର ଗୁଓ ରୁଇଟିଂଙ୍କ ଦଳ ଏନଜାଇମ ସଂରଚନା ବିଶ୍ଳେଷଣ ଏବଂ ଯୁକ୍ତିଯୁକ୍ତ ଡିଜାଇନ୍ ମାଧ୍ୟମରେ ଗ୍ଲାଇଫୋସେଟର ଅବନତି ଦକ୍ଷତାରେ 70% ବୃଦ୍ଧି ସହିତ ଏକ ମ୍ୟୁଟାଣ୍ଟ ପ୍ରୋଟିନ୍ AKR4C17F291D ହାସଲ କଲେ।

AKR4C17 ମ୍ୟୁଟାଣ୍ଟଙ୍କ ଗ୍ଲାଇଫୋସେଟ୍-କ୍ଷୟକାରୀ କାର୍ଯ୍ୟକଳାପର ବିଶ୍ଳେଷଣ।

"ଆମର କାର୍ଯ୍ୟ AKR4C16 ଏବଂ AKR4C17 ର ଆଣବିକ ଯନ୍ତ୍ରପାତିକୁ ପ୍ରକାଶ କରେ ଯାହା ଗ୍ଲାଇଫୋସେଟର ଅବକ୍ଷୟକୁ ଉତ୍ତେଜିତ କରେ, ଯାହା ଗ୍ଲାଇଫୋସେଟର ଅବକ୍ଷୟ ଦକ୍ଷତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିବା ପାଇଁ AKR4C16 ଏବଂ AKR4C17 ର ଆହୁରି ପରିବର୍ତ୍ତନ ପାଇଁ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ମୂଳଦୁଆ ସ୍ଥାପନ କରେ।" ପେପରର ଅନୁରୂପ ଲେଖକ, ହୁବେଇ ବିଶ୍ୱବିଦ୍ୟାଳୟର ସହଯୋଗୀ ପ୍ରଫେସର ଡାଇ ଲୋଙ୍ଗହାଇ କହିଛନ୍ତି ଯେ ସେମାନେ ଉନ୍ନତ ଗ୍ଲାଇଫୋସେଟ ଅବଶେଷତା ସହିତ ଏକ ମ୍ୟୁଟାଣ୍ଟ ପ୍ରୋଟିନ୍ AKR4C17F291D ନିର୍ମାଣ କରିଛନ୍ତି, ଯାହା କମ୍ ଗ୍ଲାଇଫୋସେଟ ଅବଶେଷ ସହିତ ଉଚ୍ଚ ଗ୍ଲାଇଫୋସେଟ-ପ୍ରତିରୋଧୀ ଟ୍ରାନ୍ସଜେନିକ୍ ଫସଲ ଚାଷ କରିବା ଏବଂ ପରିବେଶରେ ଗ୍ଲାଇଫୋସେଟକୁ ଅବକ୍ଷୟ କରିବା ପାଇଁ ମାଇକ୍ରୋବାଏଲ୍ ଇଞ୍ଜିନିୟରିଂ ଜୀବାଣୁ ବ୍ୟବହାର କରିବା ପାଇଁ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଉପକରଣ ପ୍ରଦାନ କରେ।

ସୂଚନା ଅନୁଯାୟୀ, ଗୁଓ ରୁଇଟିଂଙ୍କ ଦଳ ପରିବେଶରେ ବିଷାକ୍ତ ଏବଂ କ୍ଷତିକାରକ ପଦାର୍ଥର ଜୈବ ଅବକ୍ଷୟ ଏନଜାଇମ, ଟେର୍ପେନଏଡ୍ ସିନ୍ଥେସେସ୍ ଏବଂ ଔଷଧ ଲକ୍ଷ୍ୟ ପ୍ରୋଟିନର ଗଠନ ବିଶ୍ଳେଷଣ ଏବଂ ଯନ୍ତ୍ରପାତି ଆଲୋଚନା ଉପରେ ଦୀର୍ଘ ସମୟ ଧରି ଗବେଷଣାରେ ନିୟୋଜିତ ଅଛନ୍ତି। ଦଳରେ ଲି ହାଓ, ସହଯୋଗୀ ଗବେଷକ ୟାଙ୍ଗ ୟୁ ଏବଂ ଅଧ୍ୟାପକ ହୁ ୟୁମେଇ ଏହି ପତ୍ରର ସହ-ପ୍ରଥମ ଲେଖକ, ଏବଂ ଗୁଓ ରୁଇଟିଂ ଏବଂ ଡାଇ ଲୋଙ୍ଗହାଇ ସହ-ସମ୍ବନ୍ଧୀୟ ଲେଖକ।