गहरे समुद्र के जीवों में जेनेटिक इंजीनियरिंग:सिंथेटिक जीव विज्ञान में एक नया क्षेत्र

द्वारा लिखित: अदिति गौड़

द्वारा संपादित: रमिशा इरफ़ान

जेनेटिक इंजीनियरिंग गहरे समुद्र में रहने वाले जीवों को जीवित रहने और अनुकूलन के लिए कैसे बेहतर बना सकती है?

स्टेम सेल अनुसंधान के माध्यम से, जेनेटिक इंजीनियरिंग में गहरे समुद्र में रहने वाले जीवों को जीवित रहने और अनुकूलन करने में मदद करने की क्षमता है। एक ही मूंगे में विभिन्न लक्षणों का परीक्षण करने के लिए आनुवंशिक प्रयोग के लिए स्टेम कोशिकाओं को क्लोन और उप-पूल किया जा सकता है। यह वैज्ञानिकों को यह स्थापित करने में सक्षम करेगा कि गहरे समुद्र के वातावरण में जीवित रहने और अनुकूलन के लिए कौन सी विशेषताएँ अनुकूल होंगी। इसके अलावा, मूंगा लार्वा के औद्योगिक पैमाने पर उत्पादन में नव निर्मित नस्लों से स्टेम कोशिकाओं का उपयोग किया जा सकता है। इस तरह के दृष्टिकोण से जलवायु परिवर्तन और समुद्र के अम्लीकरण जैसे पर्यावरणीय कारकों से नष्ट हुई मूंगा चट्टानों के बड़े हिस्से को बहाल करने के प्रयासों को बढ़ाने की अनुमति मिलेगी। कठोर परिस्थितियों में उनके अस्तित्व को बढ़ाने वाले गुणों के साथ आनुवंशिक रूप से इंजीनियर कोरल लार्वा का उत्पादन रीफ पारिस्थितिक तंत्र के पुनर्निर्माण में मदद कर सकता है और गहरे समुद्र के जीवों की लचीलापन बढ़ा सकता है। जेनेटिक इंजीनियरिंग में ये विकास गहरे समुद्र की जैव विविधता के संरक्षण के साथ-साथ टिकाऊ समुद्री संसाधन प्रबंधन को बढ़ावा देने पर महत्वपूर्ण प्रभाव डाल सकते हैं।

आनुवंशिक रूप से संशोधित गहरे समुद्री जीवों के संभावित जैव प्रौद्योगिकी अनुप्रयोग क्या हैं?

आनुवंशिक रूप से संशोधित गहरे समुद्र के जीवों के लिए संभावित जैव प्रौद्योगिकी उपयोग असंख्य और विविध हैं। गहरे समुद्र में थर्मोफाइल, हेलोफाइल और साइकोफाइल उल्लेखनीय औद्योगिक महत्व के साथ नए थर्मोस्टेबल, पीएच-स्थिर, शीत-सक्रिय एंजाइमों का उत्पादन कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, इनमें से कुछ एंजाइम, थर्मोलिसिन (डीप सी थर्मोफिलिक प्रोटीज़) और प्री-टैक प्रोटीज़ का उपयोग पीसीआर प्रवर्धन से पहले डाइपेप्टाइड उत्पन्न करने या डीएनए को साफ करने में किया जाता है। बेसिलस एसपी. गहरे समुद्र से अलग किया गया JM7 केराटिनेज Ker02562, डिटर्जेंट में महत्वपूर्ण है क्योंकि यह उच्च तापमान और क्षारीय स्थितियों में स्थिर रहता है। गहरे समुद्र से हेलोफिलिक एंजाइमों की लिपोलाइटिक प्रकृति बायोडीजल, पॉलीअनसेचुरेटेड फैटी एसिड और भोजन के उत्पादन के अवसर प्रदान करती है। गहरे समुद्र के जीवाणुओं से प्राप्त हेलोफिलिक एमाइलेज का उपयोग उच्च नमक सांद्रता और स्टार्च अवशेषों वाले अपशिष्ट जल के उपचार में किया जा सकता है। फिर से, नए β-एगरासेज़ जो थर्मोस्टेबल, पीएच स्थिर हैं, और भोजन में संभावित जैव प्रौद्योगिकी अनुप्रयोगों के लिए अगर गिरावट पर एंडोलिटिक हैं, गहरे समुद्र के जीवों द्वारा उत्पादित किए गए हैं। ग्लूकोसिडेस जैसे शीत सक्रिय सेलूलोज़-विघटनकारी एंजाइम।

आनुवंशिकी गहरे समुद्र के पारिस्थितिकी तंत्र और जैव विविधता की समझ को कैसे बढ़ाती है?

गहरे समुद्र के पारिस्थितिकी तंत्र और जैव विविधता की समझ के लिए जेनेटिक इंजीनियरिंग का एक प्रमुख योगदान जैव प्रौद्योगिकी में इसका उपयोग है। जीनोमिक प्रगति ने संरक्षण ढांचे के लिए संभावनाएं पेश की हैं जो टिकाऊ समुद्री पारिस्थितिक तंत्र को बढ़ावा देती हैं, और जीनोमिक्स महासागर संरक्षण को पूरक और रेखांकित करने के लिए एक अभिनव रणनीति हो सकती है। हम जैव विविधता के संरक्षण, बीमारियों से लड़ने या सिंथेटिक विकल्प पेश करने की रणनीतियों के हिस्से के रूप में जीनोमिक उपकरण तैनात कर सकते हैं। हालाँकि जंगली पारिस्थितिकी प्रणालियों में इसका अनुप्रयोग अभी भी कम है, लेकिन ऐसी संभावनाएँ हैं कि यह गहरे समुद्र के पारिस्थितिकी प्रणालियों और जैव विविधता के बारे में हमारी समझ को बढ़ा सकता है। उदाहरण के लिए, जेनेटिक इंजीनियरिंग समुद्री स्वास्थ्य के खतरों से निपटने के नए तरीके ला सकती है। इसका उपयोग करने का एक तरीका समुद्र में प्रदूषकों को तोड़ने में सक्षम जीवों या ऐसे जीवों का निर्माण करना है जो पर्यावरण के परिवर्तनों के अनुकूल हो सकते हैं। ये आनुवंशिक रूप से संशोधित जीव गहरे समुद्र में पारिस्थितिकी तंत्र कैसे संचालित होते हैं, इस बारे में बहुमूल्य जानकारी प्रदान करेंगे और उन्हें कैसे संरक्षित किया जाना चाहिए, इस पर सुझाव देंगे। इस प्रकार यदि हम इसके सभी पहलुओं को उजागर करना जारी रखते हैं, तो जेनेटिक इंजीनियरिंग गहरे समुद्र के पारिस्थितिक तंत्र और जैव विविधता पर हमारी पकड़ को महत्वपूर्ण रूप से फिर से परिभाषित कर सकती है।

संदर्भ

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नोवाक, बी.जे., फ़्रेज़र, डी., और मैलोनी, टी.एच. (2020)। महासागर संरक्षण को बदलना: आनुवंशिक बचाव टूलकिट को लागू करना।जीन,11(2),209. https://doi.org/10.3390/genes11020209

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