ಗ್ಲೈಫೋಸೇಟ್‌ನ ಸಸ್ಯ ವಿಘಟನೆಯ ಆಣ್ವಿಕ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ

ವಾರ್ಷಿಕವಾಗಿ 700,000 ಟನ್‌ಗಳಷ್ಟು ಉತ್ಪಾದನೆಯೊಂದಿಗೆ, ಗ್ಲೈಫೋಸೇಟ್ ಪ್ರಪಂಚದಲ್ಲೇ ಅತ್ಯಂತ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಮತ್ತು ಅತಿ ದೊಡ್ಡ ಸಸ್ಯನಾಶಕವಾಗಿದೆ. ಕಳೆ ನಿರೋಧಕತೆ ಮತ್ತು ಗ್ಲೈಫೋಸೇಟ್‌ನ ದುರುಪಯೋಗದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಪರಿಸರ ಪರಿಸರ ಮತ್ತು ಮಾನವನ ಆರೋಗ್ಯಕ್ಕೆ ಸಂಭವನೀಯ ಬೆದರಿಕೆಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಗಮನವನ್ನು ಸೆಳೆದಿವೆ. 

ಮೇ 29 ರಂದು, ಹುಬೈ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಸ್ಕೂಲ್ ಆಫ್ ಲೈಫ್ ಸೈನ್ಸಸ್ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಂತೀಯ ಮತ್ತು ಮಂತ್ರಿ ವಿಭಾಗಗಳು ಜಂಟಿಯಾಗಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಿದ ಸ್ಟೇಟ್ ಕೀ ಲ್ಯಾಬೊರೇಟರಿ ಆಫ್ ಬಯೋಕ್ಯಾಟಲಿಸಿಸ್ ಮತ್ತು ಎಂಜೈಮ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನ ಪ್ರೊಫೆಸರ್ ಗುವೊ ರೂಟಿಂಗ್ ಅವರ ತಂಡವು ಇತ್ತೀಚಿನ ಸಂಶೋಧನಾ ಪ್ರಬಂಧವನ್ನು ಜರ್ನಲ್ ಆಫ್ ಅಪಾಯಕಾರಿ ವಸ್ತುಗಳ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟಿಸಿತು. ಬಾರ್ನ್ಯಾರ್ಡ್ ಹುಲ್ಲಿನ ಮೊದಲ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ. (ಮಾರಣಾಂತಿಕ ಭತ್ತದ ಕಳೆ)-ಉತ್ಪನ್ನವಾದ ಆಲ್ಡೊ-ಕೀಟೊ ರಿಡಕ್ಟೇಸ್ AKR4C16 ಮತ್ತು AKR4C17 ಗ್ಲೈಫೋಸೇಟ್ ಅವನತಿಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ವೇಗವರ್ಧಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆಣ್ವಿಕ ಮಾರ್ಪಾಡಿನ ಮೂಲಕ AKR4C17 ನಿಂದ ಗ್ಲೈಫೋಸೇಟ್‌ನ ಅವನತಿ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.

ಬೆಳೆಯುತ್ತಿರುವ ಗ್ಲೈಫೋಸೇಟ್ ಪ್ರತಿರೋಧ.

1970 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ ಅದರ ಪರಿಚಯದಿಂದ, ಗ್ಲೈಫೋಸೇಟ್ ಪ್ರಪಂಚದಾದ್ಯಂತ ಜನಪ್ರಿಯವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಕ್ರಮೇಣ ಅಗ್ಗದ, ಹೆಚ್ಚು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಉತ್ಪಾದಕ ವಿಶಾಲ-ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ ಸಸ್ಯನಾಶಕವಾಗಿದೆ. ಇದು ಸಸ್ಯಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಮತ್ತು ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಪ್ರಮುಖ ಕಿಣ್ವವಾದ 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate ಸಿಂಥೇಸ್ (EPSPS) ಅನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಪ್ರತಿಬಂಧಿಸುವ ಮೂಲಕ ಕಳೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಚಯಾಪಚಯ ಅಸ್ವಸ್ಥತೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ಸಾವು.

ಆದ್ದರಿಂದ, ಗ್ಲೈಫೋಸೇಟ್-ನಿರೋಧಕ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಜೆನಿಕ್ ಬೆಳೆಗಳನ್ನು ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು ಹೊಲದಲ್ಲಿ ಗ್ಲೈಫೋಸೇಟ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಆಧುನಿಕ ಕೃಷಿಯಲ್ಲಿ ಕಳೆಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಪ್ರಮುಖ ಮಾರ್ಗವಾಗಿದೆ. 

ಆದಾಗ್ಯೂ, ಗ್ಲೈಫೋಸೇಟ್‌ನ ವ್ಯಾಪಕ ಬಳಕೆ ಮತ್ತು ದುರ್ಬಳಕೆಯೊಂದಿಗೆ, ಹತ್ತಾರು ಕಳೆಗಳು ಕ್ರಮೇಣವಾಗಿ ವಿಕಸನಗೊಂಡಿವೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಗ್ಲೈಫೋಸೇಟ್ ಸಹಿಷ್ಣುತೆಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿವೆ.

ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಗ್ಲೈಫೋಸೇಟ್-ನಿರೋಧಕ ತಳೀಯವಾಗಿ ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಬೆಳೆಗಳು ಗ್ಲೈಫೋಸೇಟ್ ಅನ್ನು ಕೊಳೆಯುವುದಿಲ್ಲ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಬೆಳೆಗಳಲ್ಲಿ ಗ್ಲೈಫೋಸೇಟ್ ಸಂಗ್ರಹವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವರ್ಗಾವಣೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಆಹಾರ ಸರಪಳಿಯ ಮೂಲಕ ಸುಲಭವಾಗಿ ಹರಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮಾನವನ ಆರೋಗ್ಯಕ್ಕೆ ಅಪಾಯವನ್ನುಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. 

ಆದ್ದರಿಂದ, ಕಡಿಮೆ ಗ್ಲೈಫೋಸೇಟ್ ಅವಶೇಷಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಗ್ಲೈಫೋಸೇಟ್-ನಿರೋಧಕ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಜೆನಿಕ್ ಬೆಳೆಗಳನ್ನು ಬೆಳೆಸಲು ಗ್ಲೈಫೋಸೇಟ್ ಅನ್ನು ಕೆಡಿಸುವ ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು ತುರ್ತು.

ಸಸ್ಯ ಮೂಲದ ಗ್ಲೈಫೋಸೇಟ್-ಡಿಗ್ರೇಡಿಂಗ್ ಕಿಣ್ವಗಳ ಸ್ಫಟಿಕ ರಚನೆ ಮತ್ತು ವೇಗವರ್ಧಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುವುದು

2019 ರಲ್ಲಿ, ಚೈನೀಸ್ ಮತ್ತು ಆಸ್ಟ್ರೇಲಿಯನ್ ಸಂಶೋಧನಾ ತಂಡಗಳು ಎರಡು ಗ್ಲೈಫೋಸೇಟ್-ಡಿಗ್ರೇಡಿಂಗ್ ಆಲ್ಡೋ-ಕೀಟೊ ರಿಡಕ್ಟೇಸ್‌ಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಿವೆ, AKR4C16 ಮತ್ತು AKR4C17, ಗ್ಲೈಫೋಸೇಟ್-ನಿರೋಧಕ ಬಾರ್ನ್‌ಯಾರ್ಡ್ ಹುಲ್ಲಿನಿಂದ ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ. ಗ್ಲೈಫೋಸೇಟ್ ಅನ್ನು ವಿಷಕಾರಿಯಲ್ಲದ ಅಮಿನೊಮೆಥೈಲ್ಫಾಸ್ಫೋನಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಮತ್ತು ಗ್ಲೈಆಕ್ಸಿಲಿಕ್ ಆಮ್ಲಕ್ಕೆ ತಗ್ಗಿಸಲು ಅವರು NADP+ ಅನ್ನು ಒಂದು ಸಹಕಾರಿಯಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು.

AKR4C16 ಮತ್ತು AKR4C17 ಸಸ್ಯಗಳ ನೈಸರ್ಗಿಕ ವಿಕಸನದಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಮೊದಲ ಗ್ಲೈಫೋಸೇಟ್-ಡಿಗ್ರೇಡಿಂಗ್ ಕಿಣ್ವಗಳಾಗಿವೆ. ಗ್ಲೈಫೋಸೇಟ್‌ನ ಅವನತಿಯ ಆಣ್ವಿಕ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಅನ್ವೇಷಿಸಲು, ಗುವೋ ರುಯಿಟಿಂಗ್‌ನ ತಂಡವು ಈ ಎರಡು ಕಿಣ್ವಗಳು ಮತ್ತು ಕೋಫಾಕ್ಟರ್ ಹೈ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಸ್ಫಟಿಕಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿತು. ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್‌ನ ಸಂಕೀರ್ಣ ರಚನೆಯು ಗ್ಲೈಫೋಸೇಟ್, NADP+ ಮತ್ತು AKR4C17 ನ ತ್ರಯಾತ್ಮಕ ಸಂಕೀರ್ಣದ ಬೈಂಡಿಂಗ್ ಮೋಡ್ ಅನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಿತು ಮತ್ತು AKR4C16 ಮತ್ತು AKR4C17-ಮಧ್ಯಸ್ಥ ಗ್ಲೈಫೋಸೇಟ್ ಅವನತಿಯ ವೇಗವರ್ಧಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿತು.

AKR4C17/NADP+/ಗ್ಲೈಫೋಸೇಟ್ ಸಂಕೀರ್ಣದ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಗ್ಲೈಫೋಸೇಟ್ ಅವನತಿಯ ಕ್ರಿಯೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನ.

ಆಣ್ವಿಕ ಮಾರ್ಪಾಡು ಗ್ಲೈಫೋಸೇಟ್‌ನ ಅವನತಿ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.

AKR4C17/NADP+/ಗ್ಲೈಫೋಸೇಟ್‌ನ ಉತ್ತಮವಾದ ಮೂರು-ಆಯಾಮದ ರಚನಾತ್ಮಕ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಪಡೆದ ನಂತರ, ಪ್ರೊಫೆಸರ್ ಗುವೊ ರೂಟಿಂಗ್ ಅವರ ತಂಡವು ಗ್ಲೈಫೋಸೇಟ್ ವಿನ್ಯಾಸದ ಅವನತಿ ದಕ್ಷತೆಯಲ್ಲಿ 70% ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ ಮತ್ತು ಕಿಣ್ವ ವಿನ್ಯಾಸದ ಮೂಲಕ ರೂಪಾಂತರಿತ ಪ್ರೋಟೀನ್ AKR4C17F291D ಅನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಂಡಿತು.

AKR4C17 ಮ್ಯಟೆಂಟ್‌ಗಳ ಗ್ಲೈಫೋಸೇಟ್-ಡಿಗ್ರೇಡಿಂಗ್ ಚಟುವಟಿಕೆಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ.

"ನಮ್ಮ ಕೆಲಸವು AKR4C16 ಮತ್ತು AKR4C17 ಗ್ಲೈಫೋಸೇಟ್‌ನ ಅವನತಿಯನ್ನು ವೇಗವರ್ಧಿಸುವ ಆಣ್ವಿಕ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಗ್ಲೈಫೋಸೇಟ್‌ನ ಅವನತಿ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು AKR4C16 ಮತ್ತು AKR4C17 ನ ಮತ್ತಷ್ಟು ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳಿಗೆ ಪ್ರಮುಖ ಅಡಿಪಾಯವನ್ನು ಹಾಕುತ್ತದೆ." ಪತ್ರಿಕೆಯ ಸಂಬಂಧಿತ ಲೇಖಕ, ಹುಬೈ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದ ಅಸೋಸಿಯೇಟ್ ಪ್ರೊಫೆಸರ್ ಡೈ ಲಾಂಗ್ಹೈ ಅವರು ಸುಧಾರಿತ ಗ್ಲೈಫೋಸೇಟ್ ವಿಘಟನೆಯ ದಕ್ಷತೆಯೊಂದಿಗೆ ರೂಪಾಂತರಿತ ಪ್ರೋಟೀನ್ AKR4C17F291D ಅನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಿದ್ದಾರೆ ಎಂದು ಹೇಳಿದರು, ಇದು ಕಡಿಮೆ ಗ್ಲೈಫೋಸೇಟ್-ನಿರೋಧಕ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಗ್ಲೈಫೋಸೇಟ್-ನಿರೋಧಕ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಜೆನಿಕ್ ಬೆಳೆಗಳನ್ನು ಬೆಳೆಸಲು ಪ್ರಮುಖ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ. ಕೆಳಮಟ್ಟಕ್ಕಿಳಿಸು ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಗ್ಲೈಫೋಸೇಟ್.

ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೆಯ ಕಿಣ್ವಗಳು, ಟೆರ್ಪೆನಾಯ್ಡ್ ಸಿಂಥೇಸ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಪರಿಸರದಲ್ಲಿನ ವಿಷಕಾರಿ ಮತ್ತು ಹಾನಿಕಾರಕ ಪದಾರ್ಥಗಳ ಡ್ರಗ್ ಟಾರ್ಗೆಟ್ ಪ್ರೊಟೀನ್‌ಗಳ ರಚನೆ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದ ಚರ್ಚೆಯಲ್ಲಿ ಗುವೊ ರೂಟಿಂಗ್‌ನ ತಂಡವು ದೀರ್ಘಕಾಲದಿಂದ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿದೆ ಎಂದು ವರದಿಯಾಗಿದೆ. ಲಿ ಹಾವೊ, ಸಹ-ಸಂಶೋಧಕ ಯಾಂಗ್ ಯು ಮತ್ತು ಉಪನ್ಯಾಸಕ ಹು ಯುಮೆಯ್ ಅವರು ಪತ್ರಿಕೆಯ ಸಹ-ಮೊದಲ ಲೇಖಕರು, ಮತ್ತು ಗುವೊ ರೂಟಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಡೈ ಲಾಂಗ್‌ಹೈ ಸಹ-ಸಂಬಂಧಿತ ಲೇಖಕರು.