ဒေါက်တာ Eduardo Blumwald (ညာ) နှင့် Akhilesh Yadav, Ph.D. နှင့် California, Davis တက္ကသိုလ်မှ အခြားအဖွဲ့ဝင်များသည် အပင်များအသုံးပြုနိုင်သော နိုက်ထရိုဂျင်ပိုမိုထွက်ရှိစေရန် မြေဆီလွှာဘက်တီးရီးယားများကို အားပေးရန်အတွက် ဆန်ကို ပြုပြင်ခဲ့သည်။ [Trina Kleist/UC Davis]
သုတေသီများသည် စပါးကြီးထွားမှုအတွက် လိုအပ်သော နိုက်ထရိုဂျင်ကို ပြုပြင်ရန် မြေဆီလွှာဘက်တီးရီးယားများကို အားပေးရန်အတွက် ဆန်ကို ပြုပြင်ရန် CRISPR ကို အသုံးပြုခဲ့သည်။ တွေ့ရှိချက်သည် သီးနှံများ စိုက်ပျိုးရန် လိုအပ်သော နိုက်ထရိုဂျင်ဓာတ် ပမာဏကို လျှော့ချနိုင်ပြီး အမေရိကန် လယ်သမားများကို နှစ်စဉ် ဒေါ်လာ ဘီလီယံနှင့် ချီ၍ သက်သာစေပြီး နိုက်ထရိုဂျင် ညစ်ညမ်းမှုကို လျှော့ချခြင်းဖြင့် သဘာဝပတ်ဝန်းကျင်ကို အကျိုးပြုနိုင်မည်ဖြစ်သည်။
“အပင်တွေဟာ မယုံနိုင်စရာ ဓာတုစက်ရုံတွေပါပဲ” ဟု ကယ်လီဖိုးနီးယား တက္ကသိုလ်မှ အပင်သိပ္ပံဆိုင်ရာ ပါမောက္ခ ဒေါက်တာ Eduardo Blumwald က လေ့လာမှုအား ဦးဆောင်သူ Davis မှ ပြောကြားခဲ့သည်။ သူ၏အဖွဲ့သည် ဆန်တွင် apigenin ပြိုကွဲမှုကို မြှင့်တင်ရန် CRISPR ကို အသုံးပြုခဲ့သည်။ apigenin နှင့် အခြားဒြပ်ပေါင်းများ သည် ဘက်တီးရီးယား နိုက်ထရိုဂျင် ပြုပြင်ခြင်းကို ဖြစ်စေကြောင်း တွေ့ရှိခဲ့သည်။
၎င်းတို့၏လုပ်ငန်းကို Plant Biotechnology ဂျာနယ်တွင် ထုတ်ဝေခဲ့သည် (“ဆန်ဖလာဗွန်နွိုက်ဇီဝပေါင်းစပ်မှု၏ မျိုးရိုးဗီဇပြုပြင်မှုအား ဇီဝဖလင်ဖွဲ့စည်းမှုနှင့် နိုက်ထရိုဂျင်ကို ပြုပြင်ပေးသည့် ဘက်တီးရီးယားများက မြေဆီလွှာနိုက်ထရိုဂျင်ကို ပြုပြင်ပေးသည်”)။
နိုက်ထရိုဂျင်သည် အပင်ကြီးထွားမှုအတွက် မရှိမဖြစ်လိုအပ်သော်လည်း အပင်များသည် လေမှနိုက်ထရိုဂျင်ကို ၎င်းတို့အသုံးပြုနိုင်သောပုံစံအဖြစ်သို့ တိုက်ရိုက်မပြောင်းလဲနိုင်ပါ။ ယင်းအစား၊ အပင်များသည် မြေဆီလွှာရှိ ဘက်တီးရီးယားများမှ ထုတ်ပေးသော အမိုးနီးယားကဲ့သို့သော အမိုးနီးယားကဲ့သို့ ဇီဝနစ်မဲ့နိုက်ထရိုဂျင်ကို စုပ်ယူမှုအပေါ် အားကိုးသည်။ စိုက်ပျိုးထုတ်လုပ်မှုသည် အပင်၏ ထုတ်လုပ်မှုစွမ်းအားကို မြှင့်တင်ရန်အတွက် နိုက်ထရိုဂျင်ပါရှိသော မြေသြဇာများကို အသုံးပြုမှုအပေါ် အခြေခံသည်။
“အပင်တွေက လေထုထဲက နိုက်ထရိုဂျင်ကို ပြုပြင်ပေးနိုင်တဲ့ မြေဆီလွှာဘက်တီးရီးယားတွေကို ဓာတုပစ္စည်းတွေ ထုတ်လုပ်ပေးနိုင်ရင်၊ ဒီဓာတုပစ္စည်းတွေ ပိုမိုထုတ်လုပ်နိုင်ဖို့ အပင်တွေကို အင်ဂျင်နီယာတွေ အင်ဂျင်နီယာလုပ်နိုင်ပါတယ်” ဟု ၎င်းက ဆိုသည်။ “ဒီဓာတုပစ္စည်းတွေက မြေဆီလွှာဘက်တီးရီးယားတွေကို နိုက်ထရိုဂျင်ပြုပြင်ဖို့ တွန်းအားပေးပြီး အပင်တွေက ရရှိလာတဲ့ အမိုနီယမ်ကို အသုံးပြုပြီး ဓာတုဓာတ်မြေသြဇာလိုအပ်မှုကို လျှော့ချပေးတယ်။”
Broomwald ၏အဖွဲ့သည် ဘက်တီးရီးယား၏ နိုက်ထရိုဂျင်ပြုပြင်မှုလုပ်ဆောင်မှုကို မြှင့်တင်ပေးသည့် စပါးပင်များဖြစ်သည့် apigenin နှင့် အခြား flavonoids များတွင် ဓာတုဗေဒဆိုင်ရာ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုနှင့် မျိုးရိုးဗီဇများကို အသုံးပြုခဲ့သည်။
ထို့နောက် ၎င်းတို့သည် ဓာတုပစ္စည်းများ ထုတ်လုပ်ရန် လမ်းကြောင်းများကို ဖော်ထုတ်ခဲ့ပြီး ဇီဝဖလင်ဖွဲ့စည်းမှုကို လှုံ့ဆော်ပေးသည့် ဒြပ်ပေါင်းများ ထုတ်လုပ်မှုကို တိုးမြှင့်ရန်အတွက် CRISPR ဗီဇတည်းဖြတ်ခြင်းနည်းပညာကို အသုံးပြုခဲ့သည်။ ဤဇီဝဖလင်များတွင် နိုက်ထရိုဂျင်အသွင်ပြောင်းမှုကို အားကောင်းစေသော ဘက်တီးရီးယားများ ပါရှိသည်။ ရလဒ်အနေဖြင့် ဘက်တီးရီးယားများ၏ နိုက်ထရိုဂျင်ကို ပြုပြင်ပေးသည့် လုပ်ဆောင်ချက် တိုးလာပြီး အပင်အတွက် ရရှိနိုင်သော အမိုနီယမ်ပမာဏ တိုးလာပါသည်။
“တိုးတက်ကောင်းမွန်သော စပါးပင်များသည် မြေဆီလွှာနိုက်ထရိုဂျင်ကန့်သတ်မှုအောက်တွင် စိုက်ပျိုးသည့်အခါ စပါးအထွက်နှုန်းတိုးလာသည်ကို ပြသခဲ့သည်” ဟု သုတေသီများက စာတမ်းတွင် ရေးသားထားသည်။ "ကျွန်ုပ်တို့၏ရလဒ်များသည် အစေ့အဆန်များတွင် ဇီဝနိုက်ထရိုဂျင်ကို ဖြည့်တင်းပေးပြီး inorganic နိုက်ထရိုဂျင်ပါဝင်မှုကို လျှော့ချရန် နည်းလမ်းအဖြစ် flavonoid biosynthesis လမ်းကြောင်းကို ခြယ်လှယ်ခြင်းကို ပံ့ပိုးပေးပါသည်။ မြေသြဇာသုံးတယ်။ စစ်မှန်သောဗျူဟာများ။"
အခြားအပင်များလည်း ဤလမ်းကြောင်းကို အသုံးပြုနိုင်သည်။ ကယ်လီဖိုးနီးယား တက္ကသိုလ်သည် နည်းပညာဆိုင်ရာ မူပိုင်ခွင့်တစ်ခု လျှောက်ထားခဲ့ပြီး လက်ရှိတွင် ၎င်းကို စောင့်မျှော်နေပါသည်။ အဆိုပါ သုတေသနကို Will W. Lester Foundation မှ ထောက်ပံ့ပေးခဲ့သည်။ ထို့အပြင်၊ Bayer CropScience သည် ဤအကြောင်းအရာနှင့်ပတ်သက်၍ နောက်ထပ်သုတေသနပြုမှုများကို ပံ့ပိုးပေးပါသည်။
“နိုက်ထရိုဂျင်ဓာတ်မြေသြဇာတွေက အရမ်းဈေးကြီးတယ်” ဟု Blumwald က ပြောသည်။ “ဒီကုန်ကျစရိတ်တွေကို ဖယ်ရှားပေးနိုင်တဲ့ ဘယ်အရာမဆို အရေးကြီးတယ်။ တဖက်မှာတော့၊ ဒါက ပိုက်ဆံအတွက် မေးခွန်းထုတ်စရာဖြစ်ပေမယ့် နိုက်ထရိုဂျင်က သဘာဝပတ်ဝန်းကျင်ကို ထိခိုက်စေပါတယ်”
အသုံးချမြေသြဇာအများစုသည် မြေဆီလွှာနှင့် မြေအောက်ရေထဲသို့ စိမ့်ဝင်သွားကြသည်။ Blumwald ၏ ရှာဖွေတွေ့ရှိမှုသည် နိုက်ထရိုဂျင် ညစ်ညမ်းမှုကို လျှော့ချခြင်းဖြင့် သဘာဝပတ်ဝန်းကျင်ကို ကာကွယ်နိုင်မည်ဖြစ်သည်။ “ဒါက နိုက်ထရိုဂျင်ပိုလျှံတဲ့ မြေသြဇာအသုံးပြုမှုကို လျှော့ချနိုင်မယ့် ရေရှည်တည်တံ့တဲ့ အစားထိုးစိုက်ပျိုးရေးအလေ့အကျင့်ကို ပေးစွမ်းနိုင်မှာပါ” ဟု ၎င်းက ဆိုသည်။