"جينوم ايڊٽنگ جو طريقو روايتي چونڊ طريقن جي مخالفت نه ڪرڻ گهرجي. "هي بلڪه هڪ نئون اوزار آهي،" پلانٽ جي دٻاء جي مزاحمت جي ليبارٽري جي سر تي زور ڏنو آل-روسي ريسرچ انسٽيٽيوٽ آف ايگريڪلچر بايو ٽيڪنالاجي (VNIISB) واسيلي تارانوف. - هڪ دفعي، سرجن چاقو سان آپريشن ڪيا، پوء اهي ظاهر ٿيا scalpels، پوء lasers. مڪمل طور تي مختلف اختيارن سرجري لاء دستياب ٿي ويا. تنهن ڪري جينياتي انجنيئرنگ هڪ اوزار پيش ڪري ٿي جنهن سان توهان ڪجهه وٺي سگهو ٿا ۽ بهتر ڪري سگهو ٿا، پر اهو هر شيء کي منسوخ يا تبديل نٿو ڪري جيڪا اڳ ۾ استعمال ڪئي وئي هئي.
آل-روسي ريسرچ انسٽيٽيوٽ آف ايگريڪلچرل بايو ٽيڪنالاجي (VNIISB) ٻوٽن جي دٻاءُ جي مزاحمت لاءِ هڪ ليبارٽري هلائي ٿو، جنهن جو ڪم ٻن مکيه طرفن ۾ ڪيو ويندو آهي: جين جي ڳولا جيڪي ٻوٽن جي مزاحمت جو تعين ڪن ٿا ابيٽڪ ۽ بايوٽڪ اسٽريس، ۽ جينوم کي ايڊٽ ڪرڻ. پوکيل ٻوٽن جو انهن جي دٻاءُ جي مزاحمت کي وڌائڻ لاءِ. سائنسدانن جي تحقيق واري علائقي ۾ آلو ۽ کليل زمين واريون ڀاڄيون شامل آهن.
اسان ليبارٽري جي سربراه واسيلي تارانوف ۽ سينئر محقق مارينا ليبيديوا سان ڳالهايون ٿا ته جديد ٽيڪنالاجي جون خاصيتون ۽ فائدن ڇا آهن، اهي ڪهڙا نتيجا حاصل ڪري سگهن ٿا ۽ روسي زرعي پروڊڪٽرن جا ڪهڙا مسئلا حل ڪرڻ لاءِ اهي ليبارٽري سائنسدان استعمال ڪندا آهن.
- اڄڪلهه چونڊ عمل کي تيز ڪرڻ جي ضرورت بابت تمام گهڻيون ڳالهيون آهن. اهو يقين آهي ته جينوم ايڊٽنگ جو طريقو اهو ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿو. هي سچ آهي؟
V.T.: اهو چوڻ وڌيڪ صحيح ٿيندو ته بايو ٽيڪنالاجي جا طريقا چونڊ کي تيز ڪرڻ ۾ ايتري مدد نٿا ڪن جيترو سائنسدانن جي صلاحيتن کي وڌائڻ ۾. مختلف قسم تي ڪم ڪرڻ جو عمل اڃا تائين ڪافي ڊگهو آهي، ڇاڪاڻ ته اسان ٻوٽن بابت ڳالهائي رهيا آهيون جيڪي هڪ خاص زندگي چڪر آهن.
پر اهو ممڪن آهي ته ماهرن لاءِ نتيجا حاصل ڪرڻ لاءِ جيڪي روايتي نسلن جي طريقن کي استعمال ڪندي حاصل ڪرڻ انتهائي مشڪل (جيڪڏهن ناممڪن نه هجي) هوندا.
جينومڪ ايڊيٽنگ جي مدد سان، اسان مقصدي طور تي هڪ ميوٽيشن متعارف ڪرائي سگهون ٿا جيڪو سڌو سنئون مختلف قسم جي مخصوص خصوصيت تي اثر انداز ٿئي ٿو، جڏهن ته باقي پيچيده اقتصادي طور تي قيمتي خاصيتن کي تبديل نه ڪيو وڃي.
ايم ايل: تصور ڪريو ته اسان روايتي نسل جي طريقن کي استعمال ڪندي هڪ جهنگلي آلو مان هڪ مزاحمتي جين کي پنهنجي پوکي ڪيل قسم ۾ متعارف ڪرائڻ چاهيون ٿا. هن کي ڪرڻ لاء، نسل پرست ڪجهه ثقافتي لائينن سان "وحشي" جي صليب جو سلسلو جاري ڪري ٿو. مسئلو اهو آهي ته مزاحمتي جين سان گڏ، ٻيا سڀئي "جهنگلي" جين مختلف قسمن ڏانهن منتقل ڪيا ويا آهن، جيڪي اڪثر ڪري انتهائي ناپسنديده آهن. جينياتي انجنيئرنگ توهان کي صرف هڪ گهربل جين وٺڻ/تبديل ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿي.
- هڪ ڳالهه اها آهي ته حقيقت اها آهي ته جينوم ايڊيٽنگ جو طريقو اٽڪل 10 سالن کان معلوم ٿيڻ جي باوجود، اڃا تائين قابل ذڪر تجارتي نتيجا پيدا نه ڪيو آهي.
V.T.: اهو بلڪل صحيح ناهي. دنيا جي مشهور نسل ساز ڪمپنيون جينوم ايڊيٽنگ استعمال ڪن ٿيون ۽ ان کي لڪائي نه ٿيون. پر اسان کي خبر ناهي ته اهي ڇا ڪندا آهن ۽ انهن جا ڪهڙا نتيجا نڪرندا آهن.
حاصلات جي تشهير نه ڪئي وئي آهي ڇاڪاڻ ته اهو هڪ ٻوٽي کي مارڪيٽ ۾ آڻڻ وڌيڪ مهانگو آهي جيڪو روايتي طور تي حاصل ڪيل جينياتي انجنيئرنگ طريقن کي استعمال ڪندي پروسيس ڪيو ويو آهي. ۽ ڪڏهن ڪڏهن اهو ڪرڻ ناممڪن آهي.
ساڳئي وقت، اهو ثابت ڪرڻ تمام ڏکيو آهي ته جينوم ايڊيٽنگ هڪ خاص قسم ٺاهڻ لاء استعمال ڪيو ويو موجوده طريقن کي استعمال ڪندي.
ٽيسٽ دوران، ماهر جاندار جي جينوم ۾ مارڪر جي ترتيب کي ڳوليندا؛ جيڪڏهن اهو موجود آهي، ٻوٽي جينياتي طور تي تبديل ٿيل طور سڃاتو ويندو. پر جينوميڪ ايڊٽنگ سان، جينوم ۾ ڪجھ به متعارف نه ڪيو ويو آهي، تنهنڪري ڪجھ به نه ملي سگهي ٿو.
تبديليون اڪثر متاثر ڪن ٿيون نه رڳو هڪ جين، پر جين ۾ هڪ مخصوص جڳهه، لفظي طور تي هڪ نيوڪليوائيڊ، هڪ خط. ۽ باقي اربين خط جيئن ته هئا، اهي ئي رهندا. اهو طئي ڪرڻ لاءِ ته هڪ ٻوٽي کي ايڊٽ ڪيو ويو آهي، توهان کي اصل ۾ ان جي پوري جينوم کي پڙهڻ جي ضرورت آهي، غلطي کي ختم ڪرڻ لاءِ معيار کان ڏهه ڀيرا وڌيڪ ڪوريج سان. ڪو به اهڙو وڏو ۽ تمام قيمتي تجزيو نه ڪندو، ۽ نسل پرست هميشه اهو چئي سگهي ٿو ته هن ٻوٽي کي ميوٽاگنيسس يا روايتي چونڊ استعمال ڪندي حاصل ڪيو.
- ايم ايل: عام طور تي جينوم ايڊيٽنگ، ۽ خاص ڪري ٻوٽن تي انهن ٽيڪنالاجيز کي استعمال ڪرڻ جو تجربو، ڪافي تازو ڪهاڻي آهي.
گهٽ ۾ گهٽ نه ته هڪ خصوصيت کي تبديل ڪرڻ لاء توهان کي ڄاڻڻ جي ضرورت آهي ته ڇا واقعي ۽ ڪيئن ان کي ايڊٽ ڪيو وڃي. ٻوٽن جا خاصيتون جين ذريعي طئي ڪيا ويندا آهن، اڪثر ڪري جين جو هڪ سيٽ هوندو آهي، جنهن مان ترميم لاءِ مناسب هدف چونڊڻ گهرجن. پر وضاحت ڪرڻ ۽ مخصوص جينز جي ضابطن کي بيان ڪرڻ جيڪي دلچسپي جي خاصيتن ۾ حصو وٺندا آهن پيچيده ۽ اڪثر ڊگهي مطالعي جي ضرورت آهي. جڏهن جانورن ۽ انسانن جي مقابلي ۾، اسان اهو چئي سگهون ٿا ته اسان ٻوٽن جي خاصيتن (مثال طور، مزاحمت، پيداوار، وغيره) جي ڪيترن ئي ماليڪيول ميڪانيزم کي چڱي طرح نٿا ڄاڻون. ساڳي ئي وقت، ٻوٽي جينوم وڏا ۽ وڌيڪ پيچيده آهن، جيڪي ڪم کي آسان نه ڪندا آهن. بهرحال، گهڻو ڪجهه اڳ ۾ ئي ٻوٽن جي حياتيات ۾ بنيادي تحقيق جي ذريعي ڄاڻايو ويو آهي، ۽ وڌيڪ اسان ان کي سمجھندا آهيون، وڌيڪ اسان جي تبديليء جا امڪان وڌندا آهن.
ان کان علاوه، اسان هڪ طريقي جي باري ۾ ڳالهائي رهيا آهيون ته اهو ممڪن آهي ته ڪجهه خاصيتن کي درست ڪرڻ، پر مارڪيٽ ۾ نئين قسم کي متعارف ڪرائڻ نه، جنهن تي ڪم، ڪجهه تيزيء جي باوجود، اڃا به سال لڳن ٿا.
- ڇا بايو ٽيڪنالاجيسٽ جين ايڊيٽنگ ڪندا آهن؟ اهي ڪيئن ڪم جي حقيقي هدايت جو تعين ڪندا (ايڊٽ ڪرڻ جو مقصد)؟
V.T.: بايو ٽيڪنالاجيسٽ کي لازمي طور تي چونڊيل فصل جي ڪامياب نسل سان گڏ ڪم ڪرڻ گهرجي ۽، مثالي طور تي، ٻين ماهر پيدا ڪندڙ شامل آهن. نسل ڏيندڙ، هارين سان گڏ، ڪم کي مقرر ڪري ٿو، نسل ساز مناسب جينوٽائپ چونڊڻ ۾ مدد ڪري ٿو. اسان، موڙ ۾، بايو ڪيمسٽ ۽ جينياتيات سان صلاح ڪريو، اسان سوچيو ٿا ته اسان هن بنياد تي ڇا پيش ڪري سگهون ٿا (ضروري خاصيتون هميشه حياتياتي نقطي نظر کان ڪافي اڀياس نه ڪندا آهن). اسان ڏسون ٿا ته اسان اصل ۾ ڇا ڪري سگهون ٿا، اسان جي ڪم جي اسٽيج کي انجام ڏيو، نتيجو واري لائن کي واپس آڻيندڙ ڏانهن، ۽ نسل ڪندڙ نتيجو آڻيندو آهي مختلف قسم جي.
- ڇا جينوم ايڊٽنگ هڪ قيمتي ٽيڪنالاجي آهي؟
V.T.: ٻوٽي حاصل ڪرڻ جي قيمت فصل تي منحصر آهي ۽ ڇا نتيجو ٻوٽو تبديل ٿيل آهي يا ٽرانسجنڪ.
جيڪڏهن اسان سامان جي باري ۾ ڳالهايون ٿا، پوء هڪ ڪمپني لاء جيڪو اڳ ۾ ئي وائرس کان پاڪ مواد ۽ مائڪرو ڪلوننگ حاصل ڪرڻ ۾ مصروف آهي، جينوم ايڊيٽنگ لاء سامان ۽ ريجنٽ جي خريداري نسبتا ننڍڙي رقم خرچ ڪندو. اهڙي ڪم کي شروع ڪرڻ ۾ رڪاوٽ وڏي پئماني تي سيڙپڪاري نه ٿي سگهي ٿي، پر قابل اهلڪارن جي کوٽ آهي. تمام ٿورا ماڻهو آهن جيڪي اهڙي خاص ڪم کي سرانجام ڏئي سگهن ٿا.
۽ قيمت تي واپس اچڻ: هن علائقي ۾ ٽيڪنالاجي ترقي تمام تيز آهي. جينوم ايڊيٽنگ جا طريقا، چون ٿا، 2012 ۾، جڏھن CRISPR/Cas9 دريافت ڪيو ويو (وڏي جاندارن جي جينوم کي ايڊٽ ڪرڻ جي ٽيڪنالاجي، بيڪٽيريا جي مدافعتي نظام جي بنياد تي)، ۽ جيڪي اسان وٽ آھن، بلڪل مختلف آھن. آپريٽنگ ڪارڪردگي سال ۾ سال وڌائي ٿي، ۽ قيمت گھٽائي ٿي.
ايم ايل: اهو انساني جينوم جي ترتيب واري منصوبي سان مقابلو ڪري سگهجي ٿو. پهريون انساني جينوم هڪ بين الاقوامي ڪنسورشيم طرفان 10 سالن لاءِ 2.7 بلين ڊالرن ۾ ترتيب ڏنو ويو صرف ان ڪري جو اهڙيون ٽيڪنالاجيون 90 جي ڏهاڪي ۾ موجود هيون. في الحال، هڪ مڪمل انساني جينوم کي ترتيب ڏيڻ جي قيمت $ 1000 کان گهٽ آهي ۽ ڪجهه ڏينهن لڳن ٿا.
- اچو ته توهان جي ليبارٽري بابت ڳالهائڻ تي اڳتي وڌون، ڇا اهو بنيادي سائنس يا لاڳو ٿيل تحقيق تي مرکوز آهي؟
V.T.: اسان ٻنهي کي ڪرڻ جي ڪوشش ڪريون ٿا. شروعات ۾، بنيادي شين کي ترجيح ڏني وئي، پر هاڻي اسان ڪوشش ڪري رهيا آهيون ته اسان جي ترقي کي عملي طور تي لاڳو ڪيو وڃي.
هن وقت، مثال طور، اسان وائرس Y جي خلاف آلو جي مزاحمت جي ميکانيزم جو مطالعو ڪري رهيا آهيون. اهو تمام گهڻو بنيادي ڪم آهي، پر جيڪڏهن ڪامياب ٿيو ته نتيجو مزاحمتي قسمن جي چونڊ لاء ڏاڍو دلچسپ هوندو.
ايم ايل: بنيادي ۽ لاڳو ٿيل سائنس ويجھي ڳنڍيل آهن؛ هڪ ٻئي کان سواء موجود نه آهي. جيڪڏهن اسان کي خبر ناهي ته وائرس ٻوٽي سان ڪيئن لهه وچڙ ۾ اچي ٿو، ڪهڙن مخصوص پروٽينن سان، اسان انهن کي تبديل نه ڪري سگهنداسين ته جيئن ٻوٽي کي مزاحمتي بڻائي سگهجي.
اسان 2018 کان وائرس Y تي ريسرچ ڪري رهيا آهيون ۽ هاڻي ان حقيقت تي پهچي رهيا آهيون ته ايندڙ ڪجهه سالن ۾ اسان مزاحمت جو فارمولو حاصل ڪنداسين، ۽ مستقبل ۾ ضروري عملي نتيجو: آلو جو ٻوٽو وائرل پروٽينن کي گڏ نه ڪندو. وائرس جي خلاف مزاحمتي هوندي.
- ڇا توهان روسي نسل جي ڪمپنين / نسل پرستن سان تعاون ڪندا آهيو؟
V.T.: آلو تي، اسان هڪ نوجوان نسل جي ماريا پوليڪووا سان گڏ ڪم ڪريون ٿا، فعال طور تي آلو يونين جي ماهرن سان رابطو ڪريون ٿا، ۽ پوٽيٽو فيڊرل ريسرچ سينٽر جي نالي سان رابطي کي برقرار رکون ٿا. A.G. لورجا. گوبگي جي حوالي سان، اسان روسي رياست زرعي يونيورسٽي-ماسڪو زرعي اڪيڊمي جي نسل پرستن ۽ ٻج پوکيندڙن سان رابطو ڪيو. K.A. تيميرازوف گريگوري ۽ سقراط موناچوس طرفان. ۽ جيڪي اسان هن علائقي ۾ ڪندا آهيون، اسان مڪمل طور تي انهن جي رهنمائي ڪندا آهيون.
- ۽ ٻيهر وائرس بابت. مارينا ويلريوينا، توهان جي سائنسي دلچسپين جي حد ۾ نه صرف وائرس شامل آهي Y. 2023 ۾، توهان کي روسي سائنس فائونڊيشن کان گرانٽ حاصل ڪئي وئي ته جيئن منصوبي تي تحقيق ڪرڻ جي لاءِ "پوکيل آلو جي وائرسز جو مطالعو (سولانم ٽيوبروسم ايل.) اعليٰ طريقي سان ترتيب ڏيڻ جا طريقا استعمال ڪندي." هي موضوع ڇو دلچسپ آهي؟
ايم ايل: آلو، ڪيترن ئي ٻين ٻوٽن جي ڀيٽ ۾ وڏي حد تائين، وائرل بيمارين جو شڪار آهن، ڇاڪاڻ ته اهي ٻوٽي جي پروپيگنڊا آهن. وائرس tubers ۾ گڏ ٿين ٿا ۽ ايندڙ نسلن ڏانهن منتقل ڪيا ويا آهن، تنهنڪري وائرل لوڊ مسلسل وڌي رهيو آهي. جڏهن اهي چون ٿا ته آلو خراب ٿي رهيا آهن، اهو ئي آهي جيڪو اسان بابت ڳالهائي رهيا آهيون.
وائرس غير فعال سسٽم نه آهن؛ اهي فعال طور تي ميزبان پلانٽ ۽ هڪ ٻئي سان رابطو ڪن ٿا. اهڙا ڪيس آهن جتي هڪ ٻوٽو جيڪو اڳ ۾ ئي هڪ مخصوص وائرس سان بيمار آهي ٻئي سان متاثر نه ٿي سگهي. ۽ اهڙا وائرس آهن جيڪي ٻوٽي کي اڪيلو متاثر نٿا ڪري سگهن؛ اهي صرف ٻين وائرسن جي تعاون سان ڪم ڪن ٿا. تازو ئي، هڪ ڪم شايع ڪيو ويو جنهن ۾ وائرس جا فارم بيان ڪيا ويا جيڪي ٻوٽن کي خشڪي کان بچڻ ۾ مدد ڪن ٿا. اهڙي غير متوقع منتقلي parasitism کان باهميزم ڏانهن.
آلو تي وائرل بيمارين کي منهن ڏيڻ لاء ڪو به اثرائتو ڪيميائي نه آهي. ان جي صحت کي بهتر ڪرڻ لاء، ڪافي پيچيده ۽، سڀ کان اهم، قيمتي طريقا ٺاهيا ويا آهن: ويٽرو ڪلچر ذريعي، مائڪروٽيوبرز حاصل ڪرڻ. پر نتيجو صرف چند نسلن تائين رهي ٿو. ٻيا حل ڳولڻ لاء، توهان کي وائرس جي خاصيتن کي وڌيڪ تفصيل سان مطالعو ڪرڻ جي ضرورت آهي، تنهنڪري مطالعو تمام گهڻو، تمام لاڳاپيل آهي.
- GOST 33996-2016 “ٻج آلو. معيار کي طئي ڪرڻ لاءِ ٽيڪنيڪل حالتون ۽ طريقا" پنج وائرس درج ٿيل آهن (PVK - X آلو وائرس؛ SBK - S آلو وائرس؛ MVK - M آلو وائرس؛ YBK - Y آلو وائرس؛ VSLK - ليف ڪرل وائرس آلو) ۽ هڪ وائرائڊ (PSTV - آلو اسپينڊل ٽيوب وائرس). ڇا توهان انهن تي ڌيان ڏيندا؟
ايم ايل: منهنجي پروجيڪٽ جو مقصد انهن وائرومس (وائرس جو مجموعو) جو مطالعو ڪرڻ لاءِ اعليٰ طريقي سان استعمال ڪرڻ آهي جيڪي روس ۾ آلو تي موجود آهن. اها ڳالهه ٻنهي جي نقطه نظر کان دلچسپ آهي ته هڪ ٻوٽي تي مختلف وائرسن جا ڪهڙا ڪمپليڪس مليا آهن، ۽ انهن وائرسن جي پکيڙ جي نقطي نظر کان.
مجموعي طور تي، دنيا ۾ آلو تي 50 کان وڌيڪ وائرس مليا آهن. GOST ۾ درج ڪيل سڀ کان وڌيڪ خطرناڪ آهن، ۽ ان کان سواء، اهي واضح بيروني نشانيون آهن. اهڙيء طرح، موزائيڪ necrosis وائرس Y انفيڪشن جو هڪ عام مظهر آهي، ۽ پتي جي ڪرل وائرس جي موجودگي پتي جي بلڊ جي خصوصيت جي خرابي سان طئي ڪري سگهجي ٿي.
پر اهڙا ڪيترائي وائرس آهن جيڪي پاڻ کي فينوٽائپ طور تي ظاهر نه ڪندا آهن، جيتوڻيڪ اهي فصل تي پڻ اثر انداز ڪري سگهن ٿا. اهي گهٽ ۾ گهٽ دريافت ڪيا ويا آهن، پر صرف ان ڪري جو اهي ڳولي نه رهيا آهن.
مثال طور، آئون ٻوٽن جي تحفظ جي آل-روسي ريسرچ انسٽيٽيوٽ (VIZR) جي ساٿين جي ڪم جو حوالو ڏئي سگهان ٿو. 2019 ۾، انهن روس ۾ آلو وائرس پي جي دريافت بابت هڪ مضمون شايع ڪيو، اڳ ۾ اهو سمجهيو ويندو هو ته اهو خاص طور تي ڏکڻ آمريڪا ۾ ورهايو ويو هو.
سوال اهو آهي ته اسان ڇا ڳولينداسين جيڪڏهن اسان نه ڏسنداسين ته ”اسٽريٽ لائيٽ جي هيٺان“ جتي روشني آهي، پر ڪٿي اسان اڃا تائين نه ڏٺو آهي.
- توهان پنهنجي تحقيق ڪٿي ڪنداسين؟
ايم ايل: گرانٽ جي شرطن مطابق، منصوبي کي ٻه سال لڳندا. گذريل سال اسان ٽولا علائقي ۾ هڪ آلو فارم سان تعاون ڪيو، مواد گڏ ڪيو، مختلف قسمن ۽ پيداوار سان ڪم ڪيو. هن سال اسان ٻين علائقن ۾ وينداسين ۽ ڏسنداسين ته اتي ڪهڙا وائرس مليا آهن.
مطالعي جا نتيجا 2025 ۾ گڏ ڪيا ويندا، ۽ اسان ضرور ضرور روسي آلو پوکيندڙن کي انهن بابت ٻڌايو.