തേയിലച്ചെടിക്കും സമ്പൂര്‍ണ ജനിതകം

ചായക്കുവേണ്ടി കുരുന്നില സമ്മാനിക്കുന്ന തേയിലച്ചെടിയുടെ സമ്പൂര്‍ണ ജനിതകം അനാവൃതമായി. ചൈനയിലെയും അമേരിക്കയിലെയും ശാസ്ത്രജ്ഞരായിരുന്നു ഈ നേട്ടത്തിനുപിന്നില്‍. മനുഷ്യന്‍ പരിചയപ്പെട്ട ചൂടുപാനീയങ്ങളില്‍ ഏറ്റവും പഴക്കമുള്ളതും ചായയാണെന്നാണ് കരുതപ്പെടുന്നത്. സാമ്പത്തികമൂല്യമുള്ള ഒരു കയറ്റുമതി വിഭവം എന്നതിനെക്കാള്‍ പല രാജ്യങ്ങളുടെയും ആചാരാനുഷ്ഠാനങ്ങളിലും ചായക്ക് പങ്കുണ്ട്. നാട്ടുചികിത്സയിലെ അറിയപ്പെടുന്നൊരു ചേരുവകൂടിയാണ് തേയില.

കമേലിയ സൈനന്‍സിസ്  (Camellia sinensis) എന്നതാണ് തേയിലച്ചെടിയുടെ ശാസ്ത്രീയനാമം. നൂറിലേറെ സ്പീഷീസുകളെ ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്നതാണ് കമേലിയ എന്ന ജനുസ്സ്. എന്നാല്‍ കമേലിയ ജനുസ്സില്‍ ഉള്‍പ്പെടുന്ന ഇതര സ്പീഷീസുകള്‍ തേയില എന്ന നിലയ്ക്കുള്ള ഉപയോഗത്തിന് യോജിച്ചവയല്ല. ഉദാഹരണമായി മനോഹരമായ പൂക്കള്‍ വിരിയുന്ന ഉദ്യാനസസ്യങ്ങളാണ് കമേലിയ ജപ്പോണിക്ക (Camellia japonica)യും കമേലിയ റെറ്റിക്കുലേറ്റയും. സവിശേഷമായൊരു വാസനത്തൈലത്തിനായി വളര്‍ത്തുന്നതാണ് കമേലിയ ഒലിഫെറ (Camellia oleifera).

'അസം തേയില’എന്ന് അറിയപ്പെടുന്ന കമേലിയ ആസാമിക്ക(Camellia sinensis assamica)യാണ് ജനിതകവിശകലനത്തിനായി ഉപയോഗിക്കപ്പെട്ടത്. തെക്കുപടിഞ്ഞാറന്‍ ചൈനയില്‍ വ്യാപകമായി ക്യഷിചെയ്യുന്ന ഇനമായ ഇതിനെ അവിടത്തുകാര്‍ ‘യുന്‍കാങ്’ എന്നാണ് വിളിക്കുന്നത്. ചൈനയിലെ കുന്‍മിങ് ഇന്‍സ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ബോട്ടണിയിലെ ഗവേഷകരാണ് ജനിതകശ്രേണീപഠനം നടത്തിയത്.

നൈട്രജന്‍ ബെയ്സുകള്‍ ചേര്‍ന്നാണ് ഡിഎന്‍എ രൂപമെടുക്കുന്നത്. അഡിനിന്‍, ഗ്വാനിന്‍, തൈമിന്‍, സൈറ്റോസിന്‍ എന്നിവയാണ് ഡിഎന്‍എയുടെ ഘടകങ്ങളാവുന്ന നൈട്രജന്‍ ബെയ്സുകള്‍. ഇവയെ പരസ്പരം ഇഴചേര്‍ത്ത് അടുക്കിവച്ചിരിക്കുന്നതിന് ഒരു നിശ്ചിത ക്രമമുണ്ട്. ഈ ക്രമം എന്തെന്നറിയുന്നതിനെയാണ് ജനിതകശ്രേണീപഠനം അഥവാ സ്വീക്വന്‍സിങ് എന്നുപറയുന്നത്. മൂന്ന് ശതകോടി നൈട്രജന്‍ ബെയ്സുകള്‍ ചേര്‍ന്നതാണ് തേയിലച്ചെടിയുടെ ഡിഎന്‍എ. അതുകൊണ്ടുതന്നെ വളരെ പ്രയാസകരമായിരുന്നു തേയിലച്ചെടിയുടെ ജനിതകശ്രേണീപഠനം. ‘മോളിക്യുലാര്‍ പ്ളാന്റ് (Molecular Plant) എന്ന ജേണലിലാണ് ഇതുസംബന്ധമായ പഠനം പ്രസിദ്ധീകരിച്ചത്.

കണ്ടെത്തിയത് ചാടും ജീനുകളെ

തേയിലച്ചെടിയുടെ ജനിതകം, കൊടുംവേനലിനെയും തണുപ്പിനെയും ഒരുപോലെ അതിജീവിക്കാനുള്ള അതിന്റെ കഴിവുമായി വളരെയധികം ബന്ധപ്പെട്ടുകിടക്കുന്ന ഒന്നായാണ്് ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ കണ്ടെത്തിയത്. ലോകത്തിന്റെ വിവിധ ഭാഗങ്ങളില്‍ വ്യത്യസ്ത കാലാവസ്ഥകളില്‍ തേയിലച്ചെടി ആരോഗ്യത്തോടെതന്നെ വളരുന്നതിന്റെ രഹസ്യം തിരിച്ചറിയാന്‍ പുതിയ പഠനം ശാസ്ത്രജ്ഞരെ സഹായിക്കുകയുണ്ടായി. ഒരേ ജീനിന്റെ ഒന്നിലധികം പകര്‍പ്പുകള്‍ നിലനില്‍ക്കുന്നതായാണ് അവര്‍ കണ്ടെത്തിയത്. ഇതാണത്രെ തേയിലച്ചെടിയുടെ ജനിതകശ്രേണി ഇത്ര കണ്ട് നീളാനിടയാക്കിയത്. ഒരു ജീന്‍ അതിന്റെ അനേകം പകര്‍പ്പുകള്‍ സൃഷ്ടിക്കുകയും സ്വന്തം ഇരിപ്പിടത്തില്‍നിന്നു ചാടി ഡിഎന്‍എയുടെ വിവിധ ഭാഗങ്ങളില്‍ ഇരിപ്പുറപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന പ്രവര്‍ത്തനമാണിത്. ഇക്കാരണത്താല്‍ ‘ചാടും ജീനുകള്‍’ അഥവാ ട്രാന്‍സ്പോസോണുകള്‍ (Transposons) എന്നാണ് അവര്‍ ഇവയെ വിളിക്കുന്നത്.

കാര്‍ഷികഗുണമേന്മകളുടെ പരിഷ്കരണത്തിനായി തേയിലച്ചെടിയില്‍ വരുത്തിയ പരിവര്‍ത്തനങ്ങളാവാം ട്രാന്‍സ്പോസോണുകളുടെ ആധിക്യത്തിന് കാരണമായതെന്നാണ് വിശ്വാസം. ബാര്‍ബറ മക്ളിന്റോക് (Barbara McClintock,1902-1992) എന്ന വനിതാ ശാസ്ത്രജ്ഞയാണ് ‘ചാടും ജീനുകളെക്കുറിച്ച് ആദ്യം പഠനത്തിലേര്‍പ്പെട്ടത്. 1950കളിലായിരുന്നു ഇത്. ചോളച്ചെടിയില്‍ ഇതുമായി ബന്ധപ്പെട്ടു നടത്തിയ ഗവേഷണങ്ങളുടെ പേരില്‍ 1983ല്‍ അവര്‍ നൊബേല്‍ സമ്മാനിതയാവുകയും ചെയ്തു. ചോളച്ചെടിയിലെ ബാര്‍ബറയുടെ പഠനത്തിനുശേഷം മറ്റൊരു ചെടിയില്‍ ചാടും ജീനുകളുടെ സാന്നിധ്യം തിരിച്ചറിയുന്നത് ശാസ്ത്രലോകത്ത് വാര്‍ത്തയാവുകയാണിന്ന്.

ചായരുചിയുടെ ജനിതകം

ചായ കുടിക്കുന്നതില്‍നിന്നുകിട്ടുന്ന ഉന്മേഷത്തിന് നാം കടപ്പെട്ടിരിക്കുന്നത് തേയിലയില്‍ അടങ്ങിയ കഫീന്‍ (Caffeine) എന്ന ജൈവതന്മാത്രയോടാണ്. (തേയിലയിലെ കഫീന്‍ സാധാരണയായി മറ്റൊരു പേരിലാണ് അറിയപ്പെടുന്നത്- തിയാനിന്‍ (Theine). എന്നാല്‍ ചായയുടെ രുചിക്ക് കാരണമാവുന്നത് കാറ്റെച്ചിന്‍ (Catechin) എന്ന മറ്റൊരു തന്മാത്രയാണ്്. കറ്റെച്ചിന്റെ അളവ് കമേലിയ ജനുസ്സില്‍പ്പെടുന്ന മറ്റു സ്പീഷീസുകളെക്കാള്‍ തേയിലച്ചെടിയില്‍ കൂടുതലാണ്. അതുപോലെത്തന്നെ കഫീനിന്റെ അളവും. കാറ്റെച്ചിനും കഫീനും പക്ഷേ പ്രോട്ടീനുകളല്ല. ഇക്കാരണത്താല്‍ ജീനുകള്‍ക്ക് നേരിട്ടുള്ള നിര്‍ദേശങ്ങളിലൂടെ ഇവയെ നിര്‍മിക്കുക സാധ്യമല്ല.  

ജീനുകള്‍ ചില പ്രോട്ടീന്‍തൊഴിലാളികളെ നിര്‍മിക്കുയും കാറ്റെച്ചിനും കഫീനും നിര്‍മിക്കാന്‍ അവരെ ചുമതലപ്പെടുത്തുകയുമാണ് ചെയ്യുന്നത്. ഇതിനായുള്ള ജീനുകളുടെ ഒന്നിലധികം പകര്‍പ്പ് ഉള്ളതിനാല്‍ ഇത്തരം പ്രോട്ടീന്‍തൊഴിലാളികളുടെ വന്‍ സംഘങ്ങള്‍തന്നെ നിര്‍മാണപ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ക്ക് സജ്ജരായെത്തും. അവരെല്ലാം ഒന്നിച്ചു പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നതിലൂടെ അക്ഷരാര്‍ഥത്തില്‍ സംഭവിക്കുന്നത് അമിതോല്‍പ്പാദനംതന്നെയാണ്. ഇതാണ് തേയിലയില്‍ കാറ്റെച്ചിനും കഫീനും അധികരിച്ചുകാണാന്‍ കാരണം. ഈ ജൈവരസതന്ത്രത്തിന്റെ ഓരോ ഘട്ടത്തിലും ജീനുകളും പ്രോട്ടീനുകളും എങ്ങനെ പങ്കെടുക്കുന്നുവെന്ന് തിരിച്ചറിയാനായത് ചായയുടെ രുചിഭേദങ്ങളെ ആവശ്യാനുസരണം മാറ്റിമറിക്കുന്നതിനും ശാസ്ത്രജ്ഞരെ സഹായിക്കും.

Reference to Original Research Paper: http://dx.doi.org/10.1016/j.molp.2017.04.002

Print Edition of this story was published in the Science Suppliment of Deshabhimani Daily, Kilivathil. Link: http://www.deshabhimani.com