Thursday, March 3, 2011

ഇനി വിത്തുകളെയും ക്ളോണ്‍ചെയ്യാം


മികച്ച വിളവുതരുന്ന വിത്തുകളെ സൃഷ്ടിക്കുക. അല്ലെങ്കില്‍ രോഗങ്ങളെയും കീടങ്ങളെയും പ്രതിരോധിക്കാന്‍കഴിയുന്ന വിത്ത് ഉല്‍പ്പാദിപ്പിക്കുക. നാളേറെയായി കാര്‍ഷിക ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ മുഖ്യമായും ഈ രണ്ടു ലക്ഷ്യങ്ങളെയും അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത്. എന്നാല്‍, ഇത്തരമൊരു വിത്തിനം വിപണിയിലെത്തിയാല്‍, കര്‍ഷകര്‍ അവ ഉപയോഗിച്ചു തുടങ്ങിയാല്‍, ഒഴിവാക്കാനാവാത്തൊരു കുഴപ്പം വന്നുചേരാറുണ്ട്. തലമുറകള്‍ കഴിയുന്തോറും വിത്തിന്റെ 'ഗുണം' കുറഞ്ഞുവരുന്ന പ്രതിഭാസമാണത്. ഇതുകാരണം കര്‍ഷകര്‍ക്ക് എപ്പോഴും പുതിയ വിത്തിനായി വിത്തുകമ്പനികളെത്തന്നെ വീണ്ടും വീണ്ടും ആശ്രയിക്കേണ്ടിവരുന്നു.


ഇതിനൊരു പരിഹാരമായി നിര്‍ദേശിക്കപ്പെട്ട പുതുസങ്കേതമാണ് 'വിത്തുകളെ ക്ളോണ്‍ ചെയ്യല്‍'. ഒരേ അച്ചില്‍ വാര്‍ത്തെടുത്തതുപോലെ ജനിതകപരമായി സമാനമായ വിത്തുകള്‍! കാര്‍ഷിക ഗുണശോഷണത്തെ ഇനി തെല്ലും ഭയപ്പെടേണ്ടെന്നു ചുരുക്കം. ഫ്രാന്‍സിലെ നാഷണല്‍ ഇന്‍സ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഫോര്‍ അഗ്രികള്‍ച്ചറല്‍ റിസര്‍ച്ചിലെ റഫേല്‍ മെര്‍സിയറിന്റെ നേതൃത്വത്തിലുള്ള സംഘമാണ് കാര്‍ഷികഗവേഷണരംഗത്ത് വഴിത്തിരിവാകുന്ന ഈ കണ്ടെത്തല്‍ നടത്തിയത്.

ഹൈദരാബാദിലെ സെന്റര്‍ ഫോര്‍ സെല്ലുലാര്‍ ആന്‍ഡ് മോളിക്യുലര്‍ ബയോളജി (CCMB) യിലെ ഗവേഷകരായ മോഹന്‍ പി എ മാരിമുത്തു, ജയേഷ്കുമാര്‍ എന്‍ ദാവ്ദ, ഇമ്രാന്‍ സിദ്ദിഖി എന്നിവരും ഇതില്‍ പങ്കെടുത്തിരുന്നുവെന്നത് ഇന്ത്യക്കാര്‍ക്ക് അഭിമാനമായി കരുതാം. കാലിഫോര്‍ണിയ സര്‍വകലാശാലയായിരുന്നു ഗവേഷണത്തിലെ മറ്റൊരു പ്രവര്‍ത്തനപങ്കാളി.

വിത്ത് ക്ളോണിങ്ങ് എങ്ങനെ?

ജനിതകപരമായി സമാനമായ ജീവികളെ ഉല്‍പ്പാദിപ്പിക്കുകയാണല്ലോ ക്ളോണിങ് സങ്കേതത്തിന്റെ ലക്ഷ്യം. എന്നാല്‍, ഈ സങ്കേതം വിത്തുകളുടെ ഉല്‍പ്പാദനത്തിന് ഉപയോഗിക്കുന്നതില്‍ സാങ്കേതികമായ പല പരിമിതികളുമുണ്ട്. വിത്തുകള്‍ ഉല്‍പ്പാദിപ്പിക്കുന്ന രീതിയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള പരിമിതിയാണിത്. ഒരു ചെടി പ്രത്യുല്‍പ്പാദനം നടത്തുന്നതിലുടെയാണ് വിത്തുകള്‍ സൃഷ്ടിക്കുന്നത്. വിത്തു മുളച്ച് വീണ്ടും ചെടിയുണ്ടാവുന്നു. അവ വിത്തുല്‍പ്പാദിപ്പിക്കുന്നു. അങ്ങനെ ആ പ്രക്രിയ തുടര്‍ന്നുപോവുന്നു.

പ്രകൃതിയില്‍ ഏറ്റവും സാര്‍വജനീനമായ പ്രത്യുല്‍പ്പാദനരീതിയാണിതെങ്കിലും ഇതിന് ചില ന്യൂനതകളുണ്ട്. പ്രത്യുല്‍പ്പാദനത്തില്‍ ഏര്‍പ്പെടാനായി ലിംഗകോശങ്ങള്‍ (Gametes) സൃഷ്ടിക്കുന്ന സമയത്താണ് ഈ 'കുഴപ്പം' കടന്നുവരുന്നത്. 'മിയോസിസ്' (Meiosis) എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഒരു പ്രത്യേകതരം കോശവിഭജനം നടത്തുന്നതിലൂടെയാണ് ലിംഗകോശങ്ങള്‍ സൃഷ്ടിക്കുന്നത്. ജീനുകളെ കുഴച്ചുമറിക്കുന്നതാണ് (ചീട്ടുകളിക്കാര്‍ ചീട്ട് ഇടകലര്‍ത്തി അടുക്കുന്നതുപോലെ) ഇതിലെ പ്രധാന ചടങ്ങ്. ഇതിലൂടെയാണ് നൂറ്റാണ്ടുകളുടെ ഗവേഷണഫലങ്ങളായ ഗുണപരമായ ജീനുകള്‍ ചിലപ്പോള്‍ നഷ്ടപ്പെട്ടുപോവുന്നത്.


പുതിയ ജീന്‍മിശ്രണങ്ങള്‍ തയ്യാറാക്കുന്നതിനുള്ള പ്രകൃതിയുടെ സ്വയംസംവിധാനത്തെയാണ് മേല്‍പ്പറഞ്ഞ 'മിയോസിസ്' ഘട്ടം പ്രതിനിധാനംചെയ്യുന്നത്.  ജീവിതസാഹചര്യങ്ങള്‍ എപ്പോഴും ഒരുപോലെയാകില്ലെന്നും അവയെ നേരിടാന്‍ സ്വയം പരിഷ്കരിക്കാനും ഓരോ ജീവിയെയും സന്നദ്ധമാക്കുകയുമാണ് ഇതിന്റെ ലക്ഷ്യം. ഇക്കാരണത്താലാണ് ജീവപരിണാമം എന്നത് ഒരിക്കലും അവസാനിക്കാത്ത ഒരു പ്രക്രിയയായി കരുതപ്പെടുന്നത്. അനുഗുണമായ ജനിതകമാറ്റങ്ങളുള്ളവ അതിജീവിക്കും (Survival of the Fittest).  മറ്റുള്ളവ നശിക്കും.

എന്നാല്‍ കാര്‍ഷികവിളകളുടെ കാര്യത്തില്‍, ജീന്‍മാറ്റത്തെ ഇങ്ങനെ 'ഡാര്‍വിനിസ'ത്തിന് വിട്ടുകൊടുക്കുക സാധ്യമല്ല. കാരണം, പ്രകൃതിയുടെ പകിടകളിയെക്കാള്‍ ഇവിടെ കാര്‍ഷികഗുണങ്ങളുടെ സംരക്ഷണമാണ് പ്രധാനം. അതിനായി ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ കണ്ടുപിടിച്ച മാര്‍ഗം 'മിയോസിസി'നെത്തന്നെ ഒഴിവാക്കുക എന്നതാണ്. മൂന്നു ജീനുകളെ നിശ്ശബ്ദമാക്കുന്നതിലൂടെ മിയോസിസിലെ 'ജീന്‍ഇടകലര്‍ത്തല്‍' ഘട്ടം വേണ്ടെന്നുവയ്ക്കാന്‍ അവര്‍ക്കുകഴിഞ്ഞു. ഫലമോ? എല്ലാത്തരത്തിലും ഒരുപോലെയായ വിത്തുകള്‍!


അരാബിഡോപ്സിസ് താലിയാന എന്ന കടുകുവര്‍ഗസസ്യത്തെയാണ് പരീക്ഷണത്തിന് ഉപയോഗിച്ചത്. ഇതിലെ OSD1 എന്ന ജീനിനെയും 'മിയോസിസി'ലെ 'ജീന്‍മിശ്രണ'ത്തെ നിയന്ത്രിക്കുന്ന മറ്റു രണ്ട് ജീനുകളെയും നിശ്ശബ്ദമാക്കുന്നതിലൂടെയാണ് വിത്തുകളുടെ 'ക്ളോണിങ്' സാധ്യമാക്കിയത്. എന്നാല്‍, പഠനം പൂര്‍ണമായും വിജയമായിരുന്നുവെന്ന് ഗവേഷകര്‍ അവകാശപ്പെടുന്നില്ല. 34 ശതമാനം വിത്തുകളില്‍ മാത്രമേ ജീന്‍സമാനത നേടാന്‍ അവര്‍ക്കു കഴിഞ്ഞുള്ളു. മാത്രമല്ല, നെല്ല്, ഗോതമ്പ് തുടങ്ങിയ കാര്‍ഷികവിളകളില്‍ ഈ 'വിത്തുക്ളോണിങ്' സങ്കേതം പ്രായോഗികമാവുമോ എന്നറിയാന്‍ ഇനിയും പരീക്ഷണങ്ങള്‍ ആവശ്യവുമാണ്.

Link: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21330535?dopt=Abstract

Note: The scientist shown in the photo is only an iconic representation of the scientific community.