साइट्रस ग्रीनिंग रोग से लड़ने के लिए कृत्रिम बुद्धिमत्ता और प्राकृतिक प्रतिरोध का संयोजन

चीनी विज्ञान अकादमी के सूक्ष्म जीव विज्ञान संस्थान में प्रो. ये जियान के नेतृत्व में एक टीम ने साइट्रस ग्रीनिंग रोग (HLB) के प्रति साइट्रस प्रतिरोध के पहले तंत्र की पहचान की है, जिसे हुआंगलॉन्गबिंग के नाम से भी जाना जाता है। अध्ययन कृत्रिम बुद्धिमत्ता (AI) का उपयोग करके एंटीमाइक्रोबियल पेप्टाइड्स के विकास को एक आशाजनक चिकित्सीय दृष्टिकोण के रूप में विस्तृत करता है।

HLB, Candidatus Liberibacter asiaticus (CLas) जीवाणु द्वारा शुरू होता है और एशियाई साइट्रस साइलिड द्वारा फैलता है, जिसने दुनिया भर में साइट्रस फसलों को तबाह कर दिया है, जिससे सालाना अरबों का नुकसान होता है। यह रोग एशिया, अफ्रीका, अमेरिका और यूरोप के 50 से अधिक देशों को प्रभावित करता है।

प्रतिरोध मार्ग की खोज

शोधकर्ताओं ने ट्रांसक्रिप्शन फैक्टर MYC2 और इसके इंटरैक्टिंग E3 लिगेज, PUB21 से जुड़े एक प्रमुख प्रतिरोध मार्ग की पहचान की। उन्होंने करी पत्ते और सिचुआन काली मिर्च के पौधों में PUB21 पैरालॉग की खोज की जो PUB21 के एक प्रमुख-नकारात्मक रूप (PUB21DN) को एन्कोड करते हैं, जो PUB21 गतिविधि को दबाता है।

यह दमन MYC2 प्रोटीन को स्थिर करता है, रक्षा मार्गों और जीवाणुरोधी मेटाबोलाइट उत्पादन को बढ़ाता है, इस प्रकार HLB के लिए प्रतिरक्षा प्रदान करता है। PUB21DN को ओवरएक्सप्रेस करने के लिए इंजीनियर किए गए ट्रांसजेनिक साइट्रस पौधों ने रोग के प्रति बढ़ी हुई प्रतिरोधक क्षमता दिखाई।

AI-संचालित पेप्टाइड विकास

टीम ने PUB21 गतिविधि को बाधित करके MYC2 को स्थिर करने के लिए AI-संचालित स्क्रीनिंग तकनीक का उपयोग किया। इससे एंटी-प्रोटियोलिसिस पेप्टाइड्स (APP) की पहचान हुई, जिसमें APP3-14 भी शामिल है, जिसने फील्ड परीक्षणों में 80% तक नियंत्रण दक्षता का प्रदर्शन किया।

APP3-14 ने HLB-कारण वाले रोगज़नक़ CLas को प्रभावी ढंग से नियंत्रित किया और रोग संचरण को बाधित किया। यह सफलता एक दोहरा लाभ प्रदान करती है: पर्यावरण के अनुकूल बायो-कीटनाशक और लक्षित प्रोटीन स्थिरीकरण के माध्यम से अकृषि योग्य रोगजनकों से निपटने की रणनीति।

संभावित अनुप्रयोग

HLB से परे, यह रणनीति कठिन-से-संस्कृति रोगजनकों के कारण होने वाले अन्य पौधों के रोगों को संबोधित कर सकती है, जैसे कि मक्का जंग कवक और जैतून त्वरित गिरावट सिंड्रोम (OQDS)। रोगज़नक़ प्रभावकों को लक्षित करके और मेजबान प्रतिरक्षा प्रोटीन को स्थिर करके, यह अध्ययन विभिन्न फसलों में अभिनव रोग प्रतिरोधक समाधानों के लिए मार्ग प्रशस्त करता है, जो वैश्विक कृषि स्थिरता के लिए नई उम्मीद प्रदान करता है।