জিনগতভাবে পরিবর্তিত ছত্রাক: প্রোটিন উৎপাদন বৃদ্ধি এবং পরিবেশগত পদচিহ্ন হ্রাস

টেকসই প্রোটিন উৎপাদনের ক্ষেত্রে এক যুগান্তকারী অগ্রগতি সাধিত হয়েছে। চীনের উক্সি-ভিত্তিক জিয়াংনান বিশ্ববিদ্যালয়ের বিজ্ঞানীরা CRISPR জিনোম এডিটিং প্রযুক্তি ব্যবহার করে ফিলামেন্টাস ছত্রাক ফিউসারিয়াম ভেনেট্যাটাম (Fusarium venenatum)-কে পরিবর্তন করেছেন। এই গবেষণার ফলাফল, যা ১৯শে নভেম্বর ট্রেন্ডস ইন বায়োটেকনোলজি জার্নালে প্রকাশিত হয়েছে, তা ইঙ্গিত দেয় যে এই মাইকোপ্রোটিন প্রচলিত প্রাণীজ প্রোটিনের একটি পুষ্টিকর ও পরিবেশবান্ধব বিকল্প হতে পারে। উল্লেখ্য, বিশ্বব্যাপী গ্রিনহাউস গ্যাস নির্গমনের প্রায় ১৪ শতাংশের জন্য দায়ী এই প্রাণীজ প্রোটিন শিল্প।

গবেষণা দলটি, যার মধ্যে প্রধান লেখক শিয়াওহুই উ এবং দায়িত্বপ্রাপ্ত লেখক শিয়াও লিউ অন্তর্ভুক্ত ছিলেন, জিন সম্পাদনার মাধ্যমে প্রোটিন সংশ্লেষণ প্রক্রিয়াকে উন্নত করেছেন এবং এর হজমযোগ্যতাও বৃদ্ধি করেছেন। এই পরিবর্তনের মূল লক্ষ্য ছিল দুটি নির্দিষ্ট জিনকে নিষ্ক্রিয় করা। প্রথমত, ছত্রাকের শক্ত কোষ প্রাচীর গঠনের জন্য দায়ী কাইটিন সিন্থেজ জিনকে দমন করা হয়। দ্বিতীয়ত, কার্বনকে প্রোটিন সংশ্লেষণের পরিবর্তে অ্যালকোহল উৎপাদনে চালিত করার জন্য দায়ী পাইরুভেট ডিকারবক্সিলেজ এনজাইমের নিয়ন্ত্রণকারী জিনকে পরিবর্তন করা হয়। এই 'সীমাহীন' পরিবর্তনগুলিতে কোনো বহিরাগত ডিএনএ প্রবেশ করানো হয়নি, যার ফলে FCPD নামক একটি নতুন ছত্রাক স্ট্রেন তৈরি হয়েছে।

নতুন FCPD স্ট্রেন নিয়ে পরীক্ষাগারে চালানো পরীক্ষায় কার্যকারিতার ক্ষেত্রে উল্লেখযোগ্য উন্নতি দেখা গেছে। বন্য স্ট্রেনের তুলনায়, FCPD প্রোটিন উৎপাদন করে ৮৮% দ্রুত গতিতে, অথচ কাঁচামাল হিসেবে মাত্র ৪৪% কম চিনি ব্যবহার করে। কৃষি ফসল থেকে প্রাপ্ত গ্লুকোজের এই হ্রাস জমির ওপর চাপ কমাতে সাহায্য করে। খাদ্যের মানও উন্নত হয়েছে; অপরিহার্য অ্যামিনো অ্যাসিডের সূচক ৩২.৯% বৃদ্ধি পেয়েছে এবং প্রোটিনের হজমযোগ্যতা ৫২.৬৫% থেকে বেড়ে ৫৬.৬৬% হয়েছে।

এই বৈজ্ঞানিক সাফল্যের পরিবেশগত দিকটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। বার্ষিক দশ লক্ষ কিলোগ্রাম FCPD উৎপাদনের শিল্প মডেলিং অনুযায়ী, নতুন স্ট্রেনটি ফিউসারিয়াম ভেনেট্যাটাম-এর মূল উৎপাদন প্রক্রিয়ার তুলনায় সামগ্রিক জলবায়ু প্রভাব ৬১% পর্যন্ত কমাতে পারে। যখন এই উৎপাদনকে মুরগির মাংস উৎপাদনের সঙ্গে তুলনা করা হয়, তখন FCPD গ্রিনহাউস গ্যাস নির্গমন উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে, পাশাপাশি জমি ও জলের দূষণও কমায়। এমনকি উচ্চ কয়লা নির্ভর বিদ্যুৎ ব্যবস্থাতেও, উন্নত স্ট্রেনটি পরিমাপযোগ্য সমস্ত পরিবেশগত সূচকে পুরাতন স্ট্রেনের চেয়ে ভালো ফল দেখিয়েছে।

খাদ্য বিজ্ঞানের ক্ষেত্রে জিয়াংনান বিশ্ববিদ্যালয়ের এই উদ্ভাবন বিশ্বব্যাপী মাইকোপ্রোটিন বাজারের বৃদ্ধিতে গতি আনতে পারে। পরিবেশবান্ধব প্রোটিন বিকল্পের চাহিদা বৃদ্ধির কারণে, মাইকোপ্রোটিন বাজার ২০৩৫ সালের মধ্যে ১৩৮৮.৭ মিলিয়ন মার্কিন ডলারে পৌঁছাবে বলে অনুমান করা হচ্ছে, যা বর্তমানেও স্থিতিশীল প্রবৃদ্ধি দেখাচ্ছে। FCPD-এর উৎপাদনকে প্রতিযোগিতামূলক খরচে প্রসারিত করা সম্ভব হলে, এই প্রোটিন ব্যাপক পরিসরের খাদ্যে প্রবেশ করতে পারবে এবং ঐতিহ্যবাহী কৃষির ওপর নির্ভরশীলতা ছাড়াই বিশ্বব্যাপী প্রোটিনের ক্রমবর্ধমান চাহিদা মেটাতে সক্ষম হবে।