बेकर्स यीस्ट में मंगल ग्रह के वातावरण को झेलने की क्षमता है: अध्ययन

भारतीय विज्ञान संस्थान (आईआईएससी) के जैव रसायन विभाग के शोधकर्ताओं और भौतिक अनुसंधान प्रयोगशाला (पीआरएल), अहमदाबाद के सहयोगियों ने पाया है कि बेकर का खमीर (सैक्रोमाइसेस सेरेविसिया) इसमें मंगल ग्रह के वातावरण में पाई जाने वाली कठोर परिस्थितियों का सामना करने की लचीलापन है।

बेकर का ख़मीर (सैक्रोमाइसेस सेरेविसिया) ब्रेड, बीयर और जैव प्रौद्योगिकी उत्पाद बनाने में एक अनिवार्य घटक है।

आईआईएससी ने कहा कि यह जीव इस बात का सुराग देता है कि अलौकिक परिस्थितियों में जीवन कैसे जीवित रह सकता है और निष्कर्ष इस बात को रेखांकित करते हैं कि कैसे बेकर्स यीस्ट खगोल विज्ञान अनुसंधान में भारत के प्रयासों के लिए एक उत्कृष्ट मॉडल के रूप में काम कर सकता है।

इसमें कहा गया है कि टीम ने यीस्ट कोशिकाओं को उच्च तीव्रता वाली शॉक तरंगों के संपर्क में लाया – मंगल पर उल्कापिंड के प्रभाव से उत्पन्न तरंगों के समान – और परक्लोरेट लवण, जो मंगल ग्रह की मिट्टी में पाए जाने वाले जहरीले रसायन हैं।

पीआरएल में भलामुरुगन शिवरामन की प्रयोगशाला में एस्ट्रोकैमिस्ट्री (HISTA) के लिए एक उच्च-तीव्रता वाले शॉक ट्यूब का उपयोग करके, उन्होंने मैक 5.6 तीव्रता तक पहुंचने वाली शॉक तरंगों का अनुकरण किया। टीम ने यीस्ट कोशिकाओं का इलाज 100 एमएम सोडियम परक्लोरेट के साथ या तो अलगाव में या शॉकवेव्स के संयोजन में किया।

मुख्य लेखिका रिया ढगे ने कहा, “सबसे बड़ी बाधाओं में से एक जीवित खमीर कोशिकाओं को शॉक तरंगों में उजागर करने के लिए हिस्टा ट्यूब स्थापित करना था – कुछ ऐसा जो पहले प्रयास नहीं किया गया था – और फिर डाउनस्ट्रीम प्रयोगों के लिए न्यूनतम संदूषण के साथ खमीर को पुनर्प्राप्त करना था।”

आईआईएससी ने कहा कि शॉक वेव्स और परक्लोरेट के साथ व्यक्तिगत और संयोजन में इलाज करने पर यीस्ट कोशिकाएं जीवित रहीं, हालांकि कोशिकाओं की वृद्धि धीमी हो गई।

लचीलेपन की कुंजी

“उनके लचीलेपन की संभावित कुंजी राइबोन्यूक्लियोप्रोटीन (आरएनपी) कंडेनसेट का उत्पादन करने की उनकी क्षमता में निहित है – छोटी, झिल्ली-रहित संरचनाएं जो कोशिकाओं के तनाव में होने पर एमआरएनए की रक्षा और पुनर्गठित करने में मदद करती हैं। शॉक तरंगों ने तनाव ग्रैन्यूल और पी-बॉडी नामक दो प्रकार के आरएनपी की असेंबली को ट्रिगर किया, जबकि परक्लोरेट एक्सपोजर अकेले पी-बॉडी की पीढ़ी का कारण बना। खमीर उत्परिवर्ती जो इन संरचनाओं को बनाने में असमर्थ थे उनके जीवित रहने की संभावना बहुत कम थी,” आईआईएससी ने कहा।

इसमें कहा गया है कि परिणाम दिखाते हैं कि कैसे आरएनपी संघनन अलौकिक परिस्थितियों में सेलुलर तनाव के लिए बायोमार्कर के रूप में कार्य कर सकता है।

सुश्री ढगे ने कहा, “जो बात इस काम को अद्वितीय बनाती है वह आणविक कोशिका जीव विज्ञान के साथ शॉक वेव भौतिकी और रासायनिक जीव विज्ञान का एकीकरण है ताकि यह जांच की जा सके कि जीवन ऐसे मंगल जैसे तनावों से कैसे निपट सकता है।”

बायोकैमिस्ट्री विभाग में एसोसिएट प्रोफेसर पुरुषार्थ आई. राज्यगुरु ने कहा, “हम अपने प्रयोगों में उपयोग की गई मंगल जैसी तनाव स्थितियों में यीस्ट को जीवित देखकर आश्चर्यचकित थे। हमें उम्मीद है कि यह अध्ययन भविष्य के अंतरिक्ष अन्वेषणों में यीस्ट को शामिल करने के प्रयासों को प्रेरित करेगा।”

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