मेक्सिको के UNAM वैज्ञानिकों ने सूखे में बीजों के अस्तित्व के लिए LEA प्रोटीन की भूमिका पर किया शोध

मेक्सिको के नेशनल ऑटोनॉमस यूनिवर्सिटी (UNAM) के शोधकर्ताओं की एक टीम उन आणविक तंत्रों का गहराई से अध्ययन कर रही है, जो वैश्विक सूखे की बढ़ती चुनौतियों के बीच पौधों के बीजों को जीवित रखने में मदद करते हैं। इस शोध का मुख्य केंद्र 'लेट एम्ब्रियोजेनेसिस एबंडेंट' (LEA) प्रोटीन हैं। ये विशेष प्रोटीन बीजों में तब भारी मात्रा में जमा होते हैं जब वे अपनी नमी का लगभग 90% तक हिस्सा खो देते हैं। यह प्रक्रिया बीजों के अस्तित्व के लिए एक महत्वपूर्ण रक्षा तंत्र के रूप में कार्य करती है।

इन प्रोटीनों को उनकी अत्यधिक लचीली और 'अव्यवस्थित' संरचना के लिए पहचाना जाता है। ये प्रोटीन भ्रूण को एक कांच जैसी या 'विट्रीफाइड' अवस्था में ले जाने में सक्षम बनाते हैं, जिससे बीज प्रतिकूल परिस्थितियों में भी लंबे समय तक अपनी जीवन शक्ति बनाए रख सकते हैं। UNAM के इंस्टीट्यूट ऑफ बायोटेक्नोलॉजी (IBt) की डॉ. एलेजांद्रा कोवारुबियस रोबल्स और उनकी टीम ने प्रयोगों के माध्यम से इन अणुओं की इस महत्वपूर्ण भूमिका की पुष्टि की है। उनके शोध में यह स्पष्ट हुआ कि इन लचीले प्रोटीनों को कोड करने वाले जीन में उत्परिवर्तन (mutations) होने से बीजों की जीवन शक्ति में भारी गिरावट आई और उनके बूढ़े होने की प्रक्रिया काफी तेज हो गई, जो इन प्रोटीनों के सुरक्षात्मक महत्व को दर्शाता है।

इस वैज्ञानिक जांच के दौरान शोधकर्ताओं ने 'अराबिडोप्सिस थैलियाना' (Arabidopsis thaliana) नामक मॉडल जीव और विभिन्न दलहनी फसलों के बीजों का उपयोग किया। यह दृष्टिकोण कृषि के क्षेत्र में इन खोजों की व्यापक प्रासंगिकता को रेखांकित करता है। ये निष्कर्ष जैव प्रौद्योगिकी के लिए नई संभावनाएं पैदा करते हैं, जिसका लक्ष्य ऐसी फसलों को विकसित करना है जो निर्जलीकरण (dehydration) के प्रति अधिक प्रतिरोधी हों। हाइड्रोफिलिन समूह से संबंधित ये प्रोटीन ग्लाइसिन से भरपूर होते हैं और जलीय घोल में अपना लचीला आकार बनाए रखते हैं। ये स्थलीय पौधों के बीजों और परागकणों में व्यापक रूप से मौजूद होते हैं, क्योंकि ये संरचनाएं अक्सर निर्जलीकरण और क्रिप्टोबायोसिस के कठिन चरणों से गुजरती हैं।

चैपरोन (chaperones) के विपरीत, LEA प्रोटीनों को सुरक्षा प्रदान करने के लिए एटीपी (ATP) की आवश्यकता नहीं होती है, और वे निर्जलीकरण के बाद प्रोटीनों की मूल संरचना को फिर से स्थापित नहीं करते हैं। LEA प्रोटीनों की क्षमता केवल कृषि क्षेत्र तक ही सीमित नहीं है; 'इन विट्रो' अध्ययनों से पता चलता है कि वे अन्य संवेदनशील प्रोटीनों को स्थिर करने में भी सक्षम हैं। यह विशेषता चिकित्सा विज्ञान में पशु भ्रूणों या कोशिकाओं के संरक्षण के लिए नए रास्ते खोलती है। LEA प्रोटीन और डिहाइड्रिन (जो LEA प्रोटीनों का एक उपसमूह और D-11 परिवार का हिस्सा हैं) न केवल बीजों में, बल्कि कई अन्य पौधों और यहां तक कि जानवरों के ऊतकों में भी पाए गए हैं, जो उनकी विकासवादी प्राचीनता और महत्व को सिद्ध करते हैं।

आज की वैश्विक खाद्य सुरक्षा के परिप्रेक्ष्य में, उन तंत्रों को समझना अत्यंत आवश्यक है जो बीजों को सुप्त अवस्था (dormancy) में सुरक्षित रखने की अनुमति देते हैं। UNAM में किए जा रहे इस तरह के शोध भविष्य में नई प्रजनन विधियों और उन्नत कृषि तकनीकों का आधार बन सकते हैं, जिनका मुख्य उद्देश्य जलवायु परिवर्तन के प्रति पौधों की अनुकूलन क्षमता को बढ़ाना है। जैव प्रौद्योगिकी में इस ज्ञान का सफल प्रयोग बीज बैंकों के अधिक सुरक्षित और दीर्घकालिक भंडारण को सुनिश्चित कर सकता है। यह अनिश्चित मौसम और बदलती जलवायु की स्थिति में विश्व कृषि की स्थिरता और खाद्य आपूर्ति को बनाए रखने के लिए एक क्रांतिकारी कदम साबित होगा।