ओकिनावा मोजुकु के लिए पीसीआर परीक्षण का विकास पैदावार को बढ़ावा दे सकता है और जलवायु प्रतिरोधी उपभेदों को जन्म दे सकता है

ओकिनावा इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस एंड टेक्नोलॉजी ग्रेजुएट यूनिवर्सिटी के वैज्ञानिकों के अनुसार, स्वादिष्ट ब्राउन समुद्री शैवाल ओकिनावा मोजुकु की खेती में सुधार के लिए एक साधारण पीसीआर परीक्षण का उपयोग किया जा सकता है और यहां तक ​​​​कि गर्मी-सहिष्णु उपभेदों को उत्पन्न करने के प्रयासों को भी बढ़ावा दिया जा सकता है।
पीसीआर परीक्षण नौ जीनों का पता लगाता है जो मोजुकु शैवाल के जीवन चक्र चरण और लिंग को दिखाते हैं।
अध्ययन “फाइकोलॉजिकल रिसर्च” पत्रिका में प्रकाशित हुआ है।
ओकिनावा मोज़ुकु (क्लैडोसिफ़ोन ओकामुरानस) जापान में एक बहुत पसंद किया जाने वाला अल्गल सुपरफ़ूड है, जिसे किसानों ने 1980 के दशक से ओकिनावान समुद्र के किनारे खेती की है।
शरद ऋतु में, किसान अपनी कलियों को प्रेरित करने के लिए, टैंकों में मोजुकु जर्मलिंग या ‘बीज’ की खेती करते हैं।
फिर, किसान उन्हें वसंत में काटे जाने तक बढ़ने के लिए जाल पर समुद्र में स्थानांतरित कर देते हैं।
हर साल लगभग 15,000 से 20,000 टन मोजुकु एकत्र किए जाते हैं, जो स्थानीय अर्थव्यवस्था में वाई = 2 बिलियन येन से अधिक का योगदान करते हैं।
हालांकि, मोजुकु किसानों को वर्तमान में खेती की प्रक्रिया के दौरान तीन प्रमुख समस्याओं का सामना करना पड़ता है।
सबसे पहले, कुछ मोजुकु ‘बीज’ कली नहीं करते हैं।
दूसरे, जैसे ही मोजुकु समुद्र में बढ़ता है, यह कभी-कभी जाल से अलग हो जाता है और करंट और ज्वार से बह जाता है।
अंत में, समुद्री शैवाल विशेष रूप से गर्मी के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं, समुद्र के बढ़ते तापमान के कारण उनकी वृद्धि रुक ​​जाती है।
प्रोफेसर नोरियुकी सतोह के नेतृत्व में ओआईएसटी की मरीन जीनोमिक्स यूनिट के एक कर्मचारी वैज्ञानिक डॉ कोकी निशित्सुजी ने कहा, “2010 में, उपज एक सामान्य वर्ष के आधे से भी कम स्तर तक गिर गई, जिसे असामान्य रूप से गर्म सर्दियों के कारण माना जाता है।” .
“जैसा कि जलवायु परिवर्तन होता है, गर्म सर्दियों की आवृत्ति बढ़ सकती है, इसलिए नए गर्मी-लचीले उपभेदों की आवश्यकता होती है।”
गर्मी सहिष्णुता जैसे इंजीनियर लक्षणों के सबसे प्रभावी तरीकों में से एक क्रॉसब्रीडिंग के माध्यम से होता है, जो तब होता है जब दो अलग-अलग उपभेदों के व्यक्तियों को एक नया मिश्रित तनाव बनाने के लिए एक साथ पैदा किया जाता है।
हालांकि, मादा रोगाणु कोशिकाओं से नर रोगाणु कोशिकाओं को अलग करने में कठिनाइयों के कारण वैज्ञानिकों ने शैवाल को पार करने के लिए संघर्ष किया है।
निशित्सुजी ने समझाया, “अन्य जीवों में, जैसे स्तनधारियों में अंडा और शुक्राणु, दृश्यमान अंतर होते हैं।”
“लेकिन शैवाल के लिए, केवल उनके डीएनए द्वारा, आंख से रोगाणुओं की पहचान नहीं की जा सकती है।”
पिछले कुछ वर्षों में, मरीन जीनोमिक्स यूनिट की शोध टीम ने ओकिनावा मोजुकु के चार अलग-अलग एस-, के-, ओ- और सी-स्ट्रेन के जीनोम और संबंधित प्रजातियों, नेमासिस्टस डेसिपियंस, जिसे इटो-मोजुकु के नाम से जाना जाता है, को डीकोड किया। जापानी में।
अब, जीनोमिक जानकारी के इस धन का उपयोग करके, टीम 9 प्रमुख, लिंग-निर्धारण जीन की पहचान करने में सक्षम थी।
जब वैज्ञानिकों ने मोजुकु कीटाणुओं पर पीसीआर परीक्षण चलाया, तो इनमें से पांच जीन केवल पुरुषों में पाए गए, जबकि अन्य चार केवल महिलाओं में पाए गए।
डॉ निशित्सुजी ने कहा, “अब जब हम लिंग की पहचान कर सकते हैं, तो हमने एस-स्ट्रेन और के-स्ट्रेन दोनों के साथ ओ-स्ट्रेन को क्रॉसब्रीडिंग करना शुरू कर दिया है, यह देखने के लिए कि क्या इससे अधिक गर्मी-सहिष्णु तनाव होता है।”
“हम उन जीनों की पहचान करने पर भी काम कर रहे हैं जो विभिन्न उपभेदों के लिए मार्कर के रूप में कार्य कर सकते हैं, ताकि हम पूरी तरह से पुष्टि कर सकें कि क्रॉस सफल रहे।”
नए विकसित उपभेदों में गर्मी प्रतिरोध को पेश करने के साथ-साथ, क्रॉसब्रीडिंग भी शोधकर्ताओं को मोजुकु के समुद्र में बह जाने के मुद्दे को संबोधित करने में मदद कर सकती है, जो मोजुकु के उपभेदों को विकसित करके जाल से अधिक मजबूती से जुड़ती है।
हालांकि मुख्य रूप से क्रॉसब्रीडिंग की सहायता के लिए विकसित किया गया है, पीसीआर परीक्षण का उपयोग मोजुकु किसानों द्वारा खेती के ‘बीजारोपण’ चरण के दौरान भी किया जा सकता है, जिससे उन्हें यह पहचानने की अनुमति मिलती है कि रोगाणु किस जीवन चक्र चरण में हैं।
जानवरों और भूमि पौधों की तुलना में मोजुकु का जीवन चक्र जटिल और अद्वितीय है।
मनुष्य (और अधिकांश अन्य जानवर) द्विगुणित हैं, जिसका अर्थ है कि हमारे शरीर की कोशिकाओं में डीएनए के दो सेट होते हैं – एक सेट हमारी मां से, और दूसरा हमारे पिता से।
हमारे रोगाणु कोशिकाएं (अंडे और शुक्राणु) अगुणित हैं, जिसका अर्थ है कि उनके पास डीएनए का सिर्फ एक सेट है।
निषेचन के समय, अगुणित अंडाणु और शुक्राणु मिलकर द्विगुणित भ्रूण बनाते हैं।
हालांकि, मोजुकु में, जीवन चक्र के दो अलग-अलग चरणों में जर्मलिंग होते हैं, जैसे कि अगुणित और द्विगुणित।
लेकिन केवल द्विगुणित जर्मलिंग ही परिपक्व होते हैं और खाद्य परिपक्व मोजुकु में विकसित होते हैं जिसे किसान खेती करना चाहते हैं।
यदि टैंक अगुणित जर्मलिंग से दूषित है, तो कम नवोदित होता है, मोजुकु की कम पैदावार के साथ अंततः काटा जाता है।
निशित्सुजी ने कहा, “द्विगुणित जर्मलिंग नर और मादा अगुणित जर्मलिंग के समान दिखते हैं, इसलिए यह किसानों के लिए उपज कम करने का एक सामान्य तरीका है।”
“लेकिन अब, हमारे पीसीआर परीक्षण का उपयोग यह जांचने के लिए किया जा सकता है कि क्या वे द्विगुणित हैं, क्योंकि इन कीटाणुओं में सभी 9 नर और मादा जीन होंगे।”
शरद ऋतु में, टीम इटोमन में ओकिनावा प्रीफेक्चुरल फिशरीज एंड मरीन टेक्नोलॉजी सेंटर और ओना फिशरीज कोऑपरेटिव के साथ सहयोग करेगी, पीसीआर परीक्षणों का उपयोग करके अपनी अंतिम उपज को बेहतर बनाने की कोशिश करेगी।
महत्वपूर्ण रूप से, इस अध्ययन में पहचाने गए लिंग-निर्धारण मार्कर जीन अन्य भूरे शैवाल के समान होने की संभावना है, जैसे कि अंडरिया पिनाटिफिडा (जापानी में वाकमेम) और सैकरिना जपोनिका (कोम्बु), जो आर्थिक रूप से महत्वपूर्ण फसलें भी हैं।