ଭାରତୀୟ ବିଜ୍ଞାନ ସଂସ୍ଥାନ (IISc) ର ଜୈବ ରସାୟନ ବିଭାଗର ଗବେଷକମାନେ ବ୍ରାୟୋଫାଇଟ୍ସ (ମସ୍ ଏବଂ ଲିଭରୱାର୍ଟ ସମେତ) ଭଳି ଆଦିମ ଭୂମି ଉଦ୍ଭିଦ ଦ୍ୱାରା ବ୍ୟବହୃତ ଏକ ଦୀର୍ଘ ପ୍ରତୀକ୍ଷିତ ଯନ୍ତ୍ର ଆବିଷ୍କାର କରିଛନ୍ତିଉଦ୍ଭିଦ ବୃଦ୍ଧିକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା- ଏକ ଏପରି ଯନ୍ତ୍ର ଯାହା ସମ୍ପ୍ରତି ବିକଶିତ ଫୁଲ ଗଛଗୁଡ଼ିକରେ ମଧ୍ୟ ସଂରକ୍ଷିତ ହୋଇଛି।
ନେଚର କେମିକାଲ୍ ବାୟୋଲୋଜି ଜର୍ଣ୍ଣାଲରେ ପ୍ରକାଶିତ ଏହି ଅଧ୍ୟୟନ, DELLA ପ୍ରୋଟିନର ଅଣ-ଶାସ୍ତ୍ରୀୟ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଉପରେ ଧ୍ୟାନ କେନ୍ଦ୍ରିତ କରେ, ଏକ ପ୍ରମୁଖ ବୃଦ୍ଧି ନିୟାମକ ଯାହା ଭ୍ରୁଣ ଉଦ୍ଭିଦ (ଭୂମି ଉଦ୍ଭିଦ) ରେ କୋଷ ବିଭାଜନକୁ ବାଧା ଦେଇପାରେ।
"DELLA ଏକ ସ୍ପିଡ୍ ବାମ୍ପ ପରି କାର୍ଯ୍ୟ କରେ, କିନ୍ତୁ ଯଦି ଏହି ସ୍ପିଡ୍ ବାମ୍ପ ନିରନ୍ତର ଉପସ୍ଥିତ ଥାଏ, ତେବେ ଉଦ୍ଭିଦ ଗତି କରିପାରିବ ନାହିଁ," ଜୈବ ରସାୟନ ବିଜ୍ଞାନର ସହଯୋଗୀ ପ୍ରଫେସର ଏବଂ ଅଧ୍ୟୟନର ସହ-ଲେଖକ ଦେବବ୍ରତ ଲାହା ବ୍ୟାଖ୍ୟା କରନ୍ତି। ତେଣୁ, ଉଦ୍ଭିଦ ବୃଦ୍ଧିକୁ ପ୍ରୋତ୍ସାହିତ କରିବା ପାଇଁ DELLA ପ୍ରୋଟିନର ଅବନତି ଅତ୍ୟନ୍ତ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ। ଫୁଲ ଗଛରେ, DELLA ଅବନତି ହୁଏ ଯେତେବେଳେ ଫାଇଟୋହର୍ମୋନ୍ଗିବେରେଲିନ୍ (GA)ଏହାର ରିସେପ୍ଟର GID1 ସହିତ ବାନ୍ଧି ହୋଇ GA-GID1-DELLA ଜଟିଳ ଗଠନ କରେ। ପରବର୍ତ୍ତୀ ସମୟରେ, DELLA ରିପ୍ରେସର ପ୍ରୋଟିନ ubiquitin ଚେନ ସହିତ ବାନ୍ଧି ହୁଏ ଏବଂ 26S ପ୍ରୋଟିସୋମ ଦ୍ୱାରା କ୍ଷୟ ହୁଏ।
ଆଶ୍ଚର୍ଯ୍ୟଜନକ ଭାବରେ, ପ୍ରାୟ 500 ନିୟୁତ ବର୍ଷ ପୂର୍ବେ ଭୂମିରେ ଉପନିବେଶ କରିଥିବା ପ୍ରଥମ ଉଦ୍ଭିଦମାନଙ୍କ ମଧ୍ୟରେ ବ୍ରାୟୋଫାଇଟ୍ସ ଥିଲେ। ଯଦିଓ ସେମାନେ ଫାଇଟୋହର୍ମୋନ୍ ଗିବେରେଲିନ୍ (GA) ଉତ୍ପାଦନ କରନ୍ତି, ସେମାନଙ୍କର GID1 ରିସେପ୍ଟରର ଅଭାବ ଥାଏ। ଏହା ପ୍ରଶ୍ନ ଉଠାଏ: ଏହି ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ଭୂମି ଉଦ୍ଭିଦଗୁଡ଼ିକର ବୃଦ୍ଧି ଏବଂ ବିକାଶ କିପରି ନିୟନ୍ତ୍ରିତ ହେଉଥିଲା?
ଗବେଷକମାନେ CRISPR-Cas9 ସିଷ୍ଟମ ବ୍ୟବହାର କରି ସମ୍ପୃକ୍ତ VIH ଜିନ୍କୁ ନଷ୍ଟ କରିଥିଲେ, ଯାହାଦ୍ୱାରା VIHର ଭୂମିକା ନିଶ୍ଚିତ ହୋଇଥିଲା। କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ VIH ଏନଜାଇମ୍ର ଅଭାବ ଥିବା ଉଦ୍ଭିଦଗୁଡ଼ିକ ଗୁରୁତର ବୃଦ୍ଧି ଏବଂ ବିକାଶଗତ ତ୍ରୁଟି ଏବଂ ଆକାରଗତିକ ଅସ୍ୱାଭାବିକତା ପ୍ରଦର୍ଶନ କରିଥିଲେ, ଯେପରିକି ଘନ ଥାଲସ୍, ବ୍ୟାହତ ରେଡିଆଲ୍ ବୃଦ୍ଧି ଏବଂ କ୍ୟାଲିକ୍ସର ଅଭାବ। VIH ଏନଜାଇମର କେବଳ ଗୋଟିଏ ପ୍ରାନ୍ତ (N-ଟର୍ମିନସ୍) ଉତ୍ପାଦନ କରିବା ପାଇଁ ଉଦ୍ଭିଦ ଜିନୋମ୍କୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରି ଏହି ତ୍ରୁଟିଗୁଡ଼ିକୁ ସଂଶୋଧନ କରାଯାଇଥିଲା। ଉନ୍ନତ କ୍ରୋମାଟୋଗ୍ରାଫି କୌଶଳ ବ୍ୟବହାର କରି, ଗବେଷଣା ଦଳ ଆବିଷ୍କାର କରିଥିଲେ ଯେ N-ଟର୍ମିନସ୍ରେ ଏକ କାଇନେଜ୍ ଡୋମେନ୍ ଅଛି ଯାହା InsP₈ ଉତ୍ପାଦନକୁ ଉତ୍ପ୍ରେରିତ କରେ।
ଗବେଷକମାନେ ଆବିଷ୍କାର କଲେ ଯେ DELLA ହେଉଛି VIH କାଇନେଜର କୋଷୀୟ ଲକ୍ଷ୍ୟ ମଧ୍ୟରୁ ଗୋଟିଏ। ଏହା ବ୍ୟତୀତ, ସେମାନେ ଦେଖିଲେ ଯେ MpVIH-ଅଭାବୀ ଉଦ୍ଭିଦର ଫେନୋଟାଇପ୍ DELLA ପ୍ରକାଶନ ବୃଦ୍ଧି ସହିତ Miscanthus multiforme ଉଦ୍ଭିଦ ସହିତ ସମାନ।
"ଏହି ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ, ଆମେ MpVIH-ଅଭାବୀ ଉଦ୍ଭିଦଗୁଡ଼ିକରେ DELLA ସ୍ଥିରତା କିମ୍ବା କାର୍ଯ୍ୟକଳାପ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଛି କି ନାହିଁ ତାହା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିବାକୁ ଆଗ୍ରହୀ," ଲାହେଙ୍କ ଗବେଷଣା ଗୋଷ୍ଠୀର ଡକ୍ଟରେଟ୍ ଛାତ୍ର ଏବଂ ପେପରର ପ୍ରଥମ ଲେଖିକା ପ୍ରିୟାଂଶୀ ରାଣା କହିଛନ୍ତି। ସେମାନଙ୍କ ପରିକଳ୍ପନା ସହିତ ସମନ୍ୱୟ ରଖି, ଗବେଷକମାନେ ଜାଣିପାରିଲେ ଯେ DELLA ନିରୋଧ MpVIH ମ୍ୟୁଟାଣ୍ଟ ଉଦ୍ଭିଦଗୁଡ଼ିକରେ ବୃଦ୍ଧି ଏବଂ ବିକାଶ ତ୍ରୁଟିକୁ ଉଲ୍ଲେଖନୀୟ ଭାବରେ ପୁନରୁଦ୍ଧାର କରିଛି। ଏହି ଫଳାଫଳଗୁଡ଼ିକ ସୂଚାଇ ଦିଏ ଯେ VIH କାଇନେଜ୍ ନକାରାତ୍ମକ ଭାବରେ DELLAକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରେ, ଯାହା ଦ୍ଵାରା ଉଦ୍ଭିଦ ବୃଦ୍ଧି ଏବଂ ବିକାଶକୁ ପ୍ରୋତ୍ସାହିତ କରେ।
ଗବେଷକମାନେ ଜେନେଟିକ୍, ଜୈବରାସାୟନିକ ଏବଂ ଜୈବଭୌତିକ ପଦ୍ଧତିଗୁଡ଼ିକୁ ମିଶ୍ରଣ କରି ଏହି ବ୍ରାୟୋଫାଇଟରେ ଇନୋସିଟଲ୍ ପାଇରୋଫସ୍ଫେଟ୍ DELLA ପ୍ରୋଟିନ୍ ପ୍ରକାଶନକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରୁଥିବା ପ୍ରକ୍ରିୟାକୁ ସ୍ପଷ୍ଟ କରିଥିଲେ। ବିଶେଷକରି, MpVIH ଦ୍ୱାରା ଉତ୍ପାଦିତ InsP₈, MpDELLA ପ୍ରୋଟିନ୍ ସହିତ ଯୋଡ଼ି ହୁଏ, ଏହାର ପଲିୟୁବିକ୍ୱିଟିନେସନ୍କୁ ପ୍ରୋତ୍ସାହିତ କରେ, ଯାହା ଫଳରେ ପ୍ରୋଟିସୋମ୍ ଦ୍ୱାରା ଏହି ଦମନକାରୀ ପ୍ରୋଟିନ୍ର ଅବନତି ଘଟେ।
DELLA ପ୍ରୋଟିନ୍ ଉପରେ ଗବେଷଣା ସବୁଜ ବିପ୍ଳବ ସମୟରୁ ଆରମ୍ଭ ହୋଇଥିଲା, ଯେତେବେଳେ ବୈଜ୍ଞାନିକମାନେ ଅଜାଣତରେ ଏହାର କ୍ଷମତାକୁ ବ୍ୟବହାର କରି ଉଚ୍ଚ-ଅମଳକ୍ଷମ ଅର୍ଦ୍ଧ-ବାମନ କିସମ ସୃଷ୍ଟି କରିଥିଲେ। ଯଦିଓ ସେତେବେଳେ ଏହାର କାର୍ଯ୍ୟ ପ୍ରଣାଳୀ ଅଜ୍ଞାତ ଥିଲା, ଆଧୁନିକ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ବୈଜ୍ଞାନିକମାନଙ୍କୁ ଏହି ପ୍ରୋଟିନର କାର୍ଯ୍ୟକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା ପାଇଁ ଜିନ୍ ଏଡିଟିଂ ବ୍ୟବହାର କରିବାକୁ ସକ୍ଷମ କରିଛି, ଯାହା ଦ୍ଵାରା ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଭାବରେ ଫସଲ ଉତ୍ପାଦନ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଛି।
"ଜନସଂଖ୍ୟା ବୃଦ୍ଧି ଏବଂ ଚାଷଯୋଗ୍ୟ ଜମି ସଙ୍କୁଚିତ ହେବା ସହିତ, ଫସଲ ଉତ୍ପାଦନ ବୃଦ୍ଧି ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ହୋଇପଡ଼ିଛି," ରାହା କହିଛନ୍ତି। ଭ୍ରୁଣ ଉଦ୍ଭିଦଗୁଡ଼ିକରେ InsP₈-ନିୟନ୍ତ୍ରିତ DELLA ଅବକ୍ଷୟ ବ୍ୟାପକ ହୋଇପାରେ ବୋଲି ଦୃଷ୍ଟିରୁ, ଏହି ଆବିଷ୍କାର ପରବର୍ତ୍ତୀ ପିଢ଼ିର ଉଚ୍ଚ-ଅମଳକ୍ଷମ ଫସଲର ବିକାଶ ପାଇଁ ପଥ ପ୍ରଶସ୍ତ କରିପାରେ।
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ଅକ୍ଟୋବର-୩୧-୨୦୨୫