பல்லுயிரியலைக் காப்பாற்றக்கூடிய 9 குளிர் மரபணு கருவிகள்

குளோனிங் ஆபத்தான வடக்கு வெள்ளை காண்டாமிருகங்களுக்கு நம்பிக்கையை அளிக்கும். படம்: REUTERS / கிறிஸ்டியன் ஹார்ட்மேன்

மொரிஷியஸ் அரசாங்கத்தின் நிஷான் டெக்னாரைன் தேசிய பெருங்கடல் கவுன்சில்

ரியான் ஃபெலன் இணை நிறுவனர் மற்றும் நிர்வாக இயக்குனர், ரிவைவ் & மீட்டமை

தாமஸ் மலோனி பாதுகாப்பு அறிவியல் இயக்குநர், புத்துயிர் மற்றும் மீட்டெடுப்பு

இந்த கட்டுரை உலக பொருளாதார மன்றத்தின் வருடாந்திர கூட்டத்தின் ஒரு பகுதியாகும்

உலகளாவிய பல்லுயிர் நெருக்கடியை எதிர்கொள்கிறோம். ஒவ்வொரு ஆண்டும் பல்லாயிரக்கணக்கான விலங்கு இனங்கள் அழிந்து வருகின்றன என்று விஞ்ஞானிகள் மதிப்பிடுகின்றனர். லிவிங் பிளானட் இன்டெக்ஸ் படி, 1970 களில் இருந்து உலகின் பல்லுயிர் பாதி கிட்டத்தட்ட மறைந்துவிட்டது.

இந்த சிக்கலான போக்குகள் குறைந்து வருவதற்கான அறிகுறிகளைக் காட்டவில்லை. உண்மையில், மக்கள் தொகை மற்றும் பொருளாதார வளர்ச்சி, பரவலான வாழ்விட அழிவு, ஆக்கிரமிப்பு இனங்கள், வனவிலங்கு நோய்கள் மற்றும் காலநிலை மாற்றம் ஆகியவை அழுத்தத்தை அதிகரிக்கின்றன.

படம்: புத்துயிர் மற்றும் மீட்டமை

நமது கிரகத்தின் பல்லுயிரியலைப் பாதுகாக்க, எங்களுக்கு புதுமையான புதிய அணுகுமுறைகள் தேவை. அதிர்ஷ்டவசமாக, நான்காவது தொழில்துறை புரட்சியின் உயிரி தொழில்நுட்பத்தில் விரைவான முன்னேற்றங்கள் வாக்குறுதியைக் கொண்டுள்ளன. புதிய மரபணு மற்றும் உயிரி தொழில்நுட்ப கருவிகள் ஏற்கனவே மருத்துவம் மற்றும் விவசாய முறைகளில், குறிப்பாக பயிர்கள் மற்றும் வீட்டு விலங்குகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பயோடெக்னாலஜி மூரின் சட்டத்தை விட மிக விரைவான விகிதத்தில் முன்னேறி வருகிறது, இது மைக்ரோசிப் செயலாக்க சக்தியை இரண்டு ஆண்டுகளுக்கு ஒருமுறை இரட்டிப்பாக்குகிறது, அதே நேரத்தில் செலவுகள் பாதியாக குறைந்தது.

மேலே உள்ள கார்ல்சன் வளைவு காண்பித்தபடி, ஒரு மரபணுவை வரிசைப்படுத்துவதற்கான செலவு 2001 இல் 100 மில்லியன் டாலரிலிருந்து இன்று 1000 டாலருக்கும் குறைந்துவிட்டது. உயிரியல் குறியீட்டை வேகமாகப் படிப்பது மட்டுமல்லாமல், புதிய வழிகளில் அதை எழுதவும் வடிவமைக்கவும் இப்போது நம்மால் முடிகிறது.

இயற்கையைப் பாதுகாக்க உதவும் ஒன்பது புதிய அல்லது வளர்ந்து வரும் உயிரி தொழில்நுட்பங்கள் இங்கே.

1. பயோ பேங்கிங் மற்றும் கிரையோ-பாதுகாத்தல்

பயோபாங்க்கள் உயிரியல் மாதிரிகளை ஆராய்ச்சிக்காகவும், மரபணு வேறுபாட்டைப் பாதுகாப்பதற்கான காப்புப்பிரதி வளமாகவும் சேமித்து வைக்கின்றன. எடுத்துக்காட்டுகளில் சான் டியாகோ உறைந்த உயிரியல் பூங்கா, உறைந்த பேழை திட்டங்கள் மற்றும் ஏராளமான விதை வங்கிகள் உள்ளன. மாதிரிகள் திசுக்கள், செல் கோடுகள் மற்றும் மரபணு தகவல்களை வழங்குகின்றன, அவை ஆபத்தான வனவிலங்குகளை மீட்டெடுப்பதற்கும் மீட்பதற்கும் அடிப்படையாக அமைகின்றன. இதை இயக்க, அழிவை எதிர்கொள்ளும் உயிரினங்களிலிருந்து உயிரியல் மாதிரிகள் தொடர்ந்து சேகரிக்கப்பட வேண்டும்.

2. பண்டைய டி.என்.ஏ

பண்டைய டி.என்.ஏ (ஏ.டி.என்.ஏ) என்பது ஆயிரக்கணக்கான ஆண்டுகள் பழமையான அருங்காட்சியக மாதிரிகள் அல்லது தொல்பொருள் தளங்களிலிருந்து பிரித்தெடுக்கப்பட்ட டி.என்.ஏ ஆகும். டி.என்.ஏ விரைவாகக் குறைகிறது, எனவே பெரும்பாலான ஏ.டி.என்.ஏ 50,000 வயதுக்கு குறைவான மாதிரிகள் மற்றும் குளிர்ந்த காலநிலையிலிருந்து வருகிறது. மீட்டெடுக்கக்கூடிய டி.என்.ஏ உடன் பதிவு செய்யப்பட்ட மிகப் பழமையான மாதிரி கனடாவின் யூகோனில் உறைந்த நிலத்திலிருந்து கண்டுபிடிக்கப்பட்ட குதிரை ஆகும். இது 560,000 முதல் 780,000 ஆண்டுகள் வரை பழமையானது.

பாதுகாப்பு நோக்கங்களுக்காக, ஏ.டி.என்.ஏ பரிணாமம் மற்றும் மக்கள்தொகை மரபியல் பற்றிய நுண்ணறிவைக் கொடுக்க முடியும், மேலும் காலப்போக்கில் வளர்ந்த தீங்கு விளைவிக்கும் பிறழ்வுகளை வெளிப்படுத்தலாம். சிறிய அல்லது துண்டு துண்டான மக்களால் மரபணு ரீதியாகக் குறைந்துவிட்ட உயிரினங்களுக்கு முழு மரபணு பன்முகத்தன்மையைத் தர, மதிப்புமிக்க “அழிந்துபோன அல்லீல்களை” மீட்டெடுக்க இது நம்மை அனுமதிக்கலாம். அழிந்துபோன உயிரினங்களை உயிர்ப்பிப்பதற்கும், காடுகளில் அவற்றின் பழைய சுற்றுச்சூழல் பாத்திரங்களுக்கும் திரும்புவதற்கான வாய்ப்பு கூட உள்ளது.

(பி.எஸ். மன்னிக்கவும், டைனோசர்கள் இல்லை. “நீங்கள் கல்லில் இருந்து குளோன் செய்ய முடியாது.”)

3. மரபணு வரிசைமுறை

உயர்-செயல்திறன் மரபணு வரிசைமுறை ஒரு குறிப்பு மரபணுவை உருவாக்குகிறது, இது ஒரு இனத்தை மரபணு ரீதியாக புரிந்து கொள்வதற்கான அடித்தளத்தை வழங்க முடியும், மேலும் எதிர்காலத்தில் மரபணு பொறியியலுக்கான கட்டுமானத் தொகுதிகளாக செயல்பட முடியும். பல முயற்சிகள் பூமியில் வாழ்க்கையை வரிசைப்படுத்துவதில் கவனம் செலுத்துகின்றன, மேலும் வாழ்க்கையின் மரபணு வேறுபாட்டைக் கைப்பற்ற நிகரற்ற வளத்தை உருவாக்குகின்றன. ஜீனோம் 10 கே, ஃபிஷ்-டி 1 கே (1,000 மீன்களின் டிரான்ஸ்கிரிப்டோம்கள்) மற்றும் ஏவியன் ஜீனோம்ஸ் திட்டம் ஆகியவை குறிப்பிடத்தக்க எடுத்துக்காட்டுகள்.

குறிப்பு மரபணுவைக் காட்டிலும் குறைவான பாதுகாப்புடன் கூடிய விரைவான வரிசைமுறை கருவிகள், மக்களை செலவு குறைந்த முறையில் ஆய்வு செய்ய பயன்படுத்தலாம். அவை பாதுகாப்புத் திட்டத்திற்கான நுண்ணறிவை வழங்க முடியும், மீன்வள மற்றும் வனவிலங்கு ஒழுங்குமுறைகளை மேம்படுத்தலாம் மற்றும் மறுசீரமைப்பு விளைவுகளை மேம்படுத்தலாம்.

மேம்பட்ட மரபணு வரிசைமுறை ஆய்வாளர்களுக்கு நோய்க்கான எதிர்ப்பை வெளிப்படுத்தும் மரபணு குறிப்பான்கள் அல்லது தகவமைப்பு உடற்தகுதியின் பிற கூறுகளை அடையாளம் காண உதவுகிறது.

4. பயோ இன்ஃபர்மேடிக்ஸ்

பயோ இன்ஃபர்மேடிக்ஸ் - தரவு செயலாக்கம், பெரிய தரவு, செயற்கை நுண்ணறிவு மற்றும் உயிரியல் ஆகியவற்றின் இணைப்பு - பாதுகாப்பு முயற்சிகளில் புதிய கண்ணோட்டங்களைக் கொண்டுவருகிறது. இது மரபியல், புரோட்டியோமிக்ஸ் மற்றும் டிரான்ஸ்கிரிப்டோமிக்ஸ் ஆகியவற்றை செயல்படுத்துகிறது - முறையே மரபணுக்கள், புரதங்கள் மற்றும் ஆர்.என்.ஏ டிரான்ஸ்கிரிப்டுகளின் அறிவியல். கம்ப்யூட்டிங் சக்தியை அதிகரிப்பது மரபணு முன்னோடிகளை தழுவல், சுற்றுச்சூழல் மாற்றத்திற்கு பின்னடைவு மற்றும் காட்டு இனங்களில் தொடர்புடைய தன்மை ஆகியவற்றை விரைவாக பகுப்பாய்வு செய்ய உதவுகிறது.

படம்: புத்துயிர் & மீட்டமை

5. மரபணு எடிட்டிங்

CRISPR போன்ற முன்னேற்றங்கள் கடந்த ஐந்து ஆண்டுகளில் மரபணு திருத்துதலை மிகவும் துல்லியமாகவும் அணுகக்கூடியதாகவும் ஆக்கியுள்ளன. வனவிலங்கு மேலாளர்கள் இப்போது செயலற்றதாக இருக்கும் நோய் எதிர்ப்பை செயல்படுத்த இலக்கு வழியைக் கொண்டுள்ளனர். மற்றொரு இனத்திலிருந்து மரபணு பண்புகளை "தட்டுவது" சாத்தியமாகும், இது புதிய நோய்களுக்கு எதிர்ப்புத் தெரிவிக்கிறது. மேலும், மரபணு எடிட்டிங் உடையக்கூடிய மற்றும் ஆபத்தான பவளப்பாறை அமைப்புகளின் வளர்ச்சியை துரிதப்படுத்தக்கூடும், மேலும் அவை வெப்பமான மற்றும் அதிக அமிலத்தன்மை கொண்ட கடல்களுக்கு மிகவும் நெகிழவைக்கும்.

6. மரபணு இயக்கி

கொறித்துண்ணிகள், ஃபெரல் பன்றிகள் மற்றும் பூச்சிகள் போன்ற பூர்வீகமற்ற பூச்சி இனங்களின் படையெடுப்பு பல்லுயிர் பெருக்கத்திற்கு ஒரு குறிப்பிடத்தக்க உலகளாவிய அச்சுறுத்தலாகும், குறிப்பாக பல்லுயிர் நிறைந்த சிறிய தீவுகளில். இத்தகைய உயிரினங்களை ஒழிப்பதற்கான பாரம்பரிய அணுகுமுறைகள் பொதுவாக சக்திவாய்ந்த உயிரியக்க கொல்லிகளை உள்ளடக்குகின்றன, அவை தீங்கு விளைவிக்கும் இலக்கு விளைவுகளை ஏற்படுத்தும். புதிய மரபணு கருவிகள் உதவக்கூடும்.

ஒரு மரபணு இயக்கி என்பது ஒரு குறிப்பிட்ட மரபணு அல்லது மரபணு மாறுபாடு அதிக அதிர்வெண்ணில் பெறப்பட்ட செயல்முறையாகும். எடுத்துக்காட்டாக, ஆக்கிரமிப்பு கொறித்துண்ணிகளின் பிரச்சினைக்கு தீர்வு காண, எலிகளின் தீவின் மக்கள்தொகையின் பாலின விகிதத்தை மாற்ற ஒரு மரபணு இயக்கி பயன்படுத்தப்படலாம், இதனால் அவை அனைத்தும் ஆண்களாகி, இனப்பெருக்கம் செய்யத் தவறிவிடுகின்றன. இந்த தொழில்நுட்பத்தின் முன்னேற்றங்கள் அத்தகைய பண்புகளை சரிசெய்யக்கூடிய, பிராந்திய மற்றும் மீளக்கூடியதாக இருக்க அனுமதிக்கும்.

ஜீன் டிரைவ் தொழில்நுட்பம் நோயை ஒழிக்கக்கூடும். மலேரியா, ஜிகா மற்றும் டெங்கு காய்ச்சல் போன்ற மனித நோய்களையும், பறவை மலேரியா போன்ற வனவிலங்கு நோய்களையும் கொண்டு செல்லும் கொசுவின் திறனை அகற்றுவது சாத்தியமாகத் தெரிகிறது.

பொறுப்புடன் பயன்படுத்தினால், மரபணு இயக்கிகள் மாற்றத்தக்க புதிய கருவியைக் குறிக்கும். இருப்பினும், இயக்ககத்தின் உயர் பரம்பரை மரபணு இயக்கி தொழில்நுட்பத்தின் புலம் பயன்பாட்டைப் புரிந்துகொள்ளக்கூடியதாக ஆக்குகிறது. அதிர்ஷ்டவசமாக பாதுகாப்பிற்காக, பல்வேறு வகையான மரபணு இயக்கி வளர்ச்சியில் உள்ளது, இலக்கு மக்கள்தொகைக்கு அப்பால் இயக்கி பரவுவதைத் தவிர்ப்பதற்கு வெவ்வேறு வழிமுறைகளைப் பயன்படுத்துகிறது.

7. மேம்பட்ட இனப்பெருக்க தொழில்நுட்பங்கள்

கால்நடை வளர்ப்புத் துறையில், குறிப்பாக கால்நடை வளர்ப்பிற்காக காளைகளை உற்பத்தி செய்வதிலும், போலோ மற்றும் ஷோஜம்பிங்கில் சிறந்த செயல்திறன் கொண்ட குதிரை விளையாட்டு வீரர்களுக்கு ஜீனோமிக்ஸ், மேம்பட்ட இனப்பெருக்க நுட்பங்கள் மற்றும் குளோனிங் ஆகியவை பரவலாக பயன்படுத்தப்படுகின்றன. கிரையோபிரெர்சர்வ் திசுக்கள் இருக்கும்போது, ​​குளோனிங் புதிய மரபணு வேறுபாட்டை விமர்சன ரீதியாக பாதிக்கப்பட்டுள்ள உயிரினங்களுக்கும், அதே போல் மக்கள் தொகை சிக்கலால் பாதிக்கப்பட்டவர்களுக்கும் கொண்டு வர முடியும். குளோனிங் பல வகையான பாலூட்டிகளுக்கு புதிய நம்பிக்கையை வழங்குகிறது, இதில் வட அமெரிக்காவில் கருப்பு-கால் ஃபெரெட், ஐரோப்பாவில் புக்கார்டோ மற்றும் ஆப்பிரிக்காவின் வடக்கு வெள்ளை காண்டாமிருகம் ஆகியவை அடங்கும்.

8. இரட்டை இழைந்த ஆர்.என்.ஏ

உலகளாவிய வர்த்தகம் மற்றும் பயணம் கவனக்குறைவாக பூஞ்சை நோய்களை இயற்கைக்காட்சிகள் மற்றும் உயிரினங்களுக்கு அறிமுகப்படுத்துகின்றன. புதிய மரபணு தொழில்நுட்பங்கள் நோய் எதிர்ப்பை வெளிப்படுத்தவும் நோய்த்தொற்றின் வைரஸைக் குறைக்கவும் சாத்தியமான கருவிகளின் தொகுப்பை வழங்குகின்றன. குறிப்பாக, குறுகிய, இரட்டை அடுக்கு ஆர்.என்.ஏக்கள் (டி.எஸ்.ஆர்.என்.ஏக்கள்) ஒரு சக்திவாய்ந்த நோய் மேலாண்மை கருவியாக உருவாகின்றன.

விவசாய உற்பத்தியை அச்சுறுத்தும் பல்வேறு பூஞ்சை நோய்களைக் கட்டுப்படுத்த இந்த தொழில்நுட்பத்தை உருவாக்க குறிப்பிடத்தக்க வணிக முதலீடு செய்யப்பட்டுள்ளது. டி.எஸ்.ஆர்.என்.ஏக்கள் குறிப்பிட்ட நோய்க்கிருமி உயிரினங்களைக் கட்டுப்படுத்த ஒரு பயனுள்ள, சுற்றுச்சூழல் நட்பு வழியை வழங்குகின்றன. வெள்ளை மூக்கு நோய்க்குறி எனப்படும் பூஞ்சை நோய்க்கிருமி காரணமாக வட அமெரிக்காவில் பேட் மக்கள் நொறுங்கியுள்ளனர். இந்த தொழில்நுட்பம் இந்த வெளவால்களை உயிர்வாழவும் மீட்கவும் உதவும்.

9. வனவிலங்கு பொருட்களுக்கு செயற்கை மாற்றுகள்

பயோமெடிக்கல் மற்றும் நுகர்வோர் பயன்பாட்டிற்கான இயற்கை தயாரிப்புகளின் அதிகப்படியான பயன்பாடு தொடர்ந்து அழிவுகளை ஏற்படுத்துகிறது அல்லது அச்சுறுத்துகிறது. செயற்கை உயிரியல் வனவிலங்கு பொருட்களுக்கான தேவையை மாற்ற புதிய உற்பத்தி முறைகளை வழங்குகிறது. உதாரணமாக, உட்செலுத்தக்கூடிய மருந்துகள் மற்றும் தடுப்பூசிகளின் பாதுகாப்பு சோதனையில் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு தனித்துவமான புரதத்திற்காக அறுவடை செய்யப்பட்டு இரத்தம் எடுக்கும் குதிரைவாலி நண்டுகள் ஒரு செயற்கை மாற்றால் மாற்றப்படலாம்.

படம்: புத்துயிர் மற்றும் மீட்டமை

நான்காவது தொழில்துறை புரட்சியில் பல்லுயிர்

ஒரு புதிய பொது-தனியார் கூட்டாண்மை, தனியார் துறை கண்டுபிடிப்புகளைப் பயன்படுத்துதல், பொதுத்துறை பணிப்பெண் மற்றும் பல புதிய தொழில்நுட்பங்கள் பல்லுயிர் பாதுகாப்பு கருவிப்பெட்டியை நவீனப்படுத்த உதவும். பாதுகாப்பிற்கான உயிரி தொழில்நுட்பத்தின் நியாயத்தன்மை குறித்தும், அதன் பயன்பாட்டைச் சுற்றி ஒருமித்த கருத்தை வளர்ப்பதிலும் கவனம் செலுத்தப்பட வேண்டும்.

சரியான மரபணு கருவிகள் மற்றும் கூட்டாண்மை மூலம், அழிவின் மீது நாம் அலைகளை இயக்க முடியும்.

முதலில் www.weforum.org இல் வெளியிடப்பட்டது.