গ্লাইফোসেটের উদ্ভিদের অবক্ষয়ের আণবিক প্রক্রিয়া প্রকাশিত হয়েছে

700,000 টনের বেশি বার্ষিক আউটপুট সহ, গ্লাইফোসেট হল বিশ্বের সবচেয়ে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত এবং বৃহত্তম হার্বিসাইড। গ্লাইফোসেটের অপব্যবহারের কারণে আগাছা প্রতিরোধ এবং পরিবেশগত পরিবেশ এবং মানব স্বাস্থ্যের জন্য সম্ভাব্য হুমকি অত্যন্ত মনোযোগ আকর্ষণ করেছে। 

29শে মে, হুবেই ইউনিভার্সিটির স্কুল অফ লাইফ সায়েন্সেস এবং প্রাদেশিক এবং মন্ত্রী বিভাগ দ্বারা যৌথভাবে প্রতিষ্ঠিত বায়োক্যাটালাইসিস এবং এনজাইম ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের স্টেট কী ল্যাবরেটরি থেকে অধ্যাপক গুও রুইটিং এর দল, বিপজ্জনক পদার্থের জার্নালে সর্বশেষ গবেষণাপত্র প্রকাশ করেছে, বিশ্লেষণ করে বার্নইয়ার্ড ঘাসের প্রথম বিশ্লেষণ। (একটি ম্যালিগন্যান্ট ধানের আগাছা)-প্রাপ্ত অ্যালডো-কেটো রিডাক্টেস AKR4C16 এবং AKR4C17 গ্লাইফোসেট অবক্ষয়ের প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়াকে অনুঘটক করে এবং আণবিক পরিবর্তনের মাধ্যমে AKR4C17 দ্বারা গ্লাইফোসেটের অবক্ষয় দক্ষতাকে ব্যাপকভাবে উন্নত করে।

ক্রমবর্ধমান গ্লাইফোসেট প্রতিরোধের.

1970 এর দশকে এর প্রবর্তনের পর থেকে, গ্লাইফোসেট সারা বিশ্বে জনপ্রিয় হয়ে উঠেছে এবং ধীরে ধীরে এটি সবচেয়ে সস্তা, সর্বাধিক ব্যবহৃত এবং সর্বাধিক উত্পাদনশীল ব্রড-স্পেকট্রাম হার্বিসাইড হয়ে উঠেছে। এটি গাছের বৃদ্ধি এবং বিপাকের সাথে জড়িত একটি মূল এনজাইম 5-এনোলপিরুভিলশিকিমেট-3-ফসফেট সিন্থেস (ইপিএসপিএস) বিশেষভাবে বাধা দিয়ে আগাছা সহ উদ্ভিদে বিপাকীয় ব্যাধি ঘটায়। এবং মৃত্যু।

অতএব, গ্লাইফোসেট-প্রতিরোধী ট্রান্সজেনিক ফসলের প্রজনন এবং জমিতে গ্লাইফোসেট ব্যবহার আধুনিক কৃষিতে আগাছা নিয়ন্ত্রণের একটি গুরুত্বপূর্ণ উপায়। 

যাইহোক, গ্লাইফোসেটের ব্যাপক ব্যবহার এবং অপব্যবহারের সাথে, কয়েক ডজন আগাছা ধীরে ধীরে বিকশিত হয়েছে এবং উচ্চ গ্লাইফোসেট সহনশীলতা বিকাশ করেছে।

উপরন্তু, গ্লাইফোসেট-প্রতিরোধী জিনগতভাবে পরিবর্তিত ফসলগুলি গ্লাইফোসেটকে পচতে পারে না, ফলে ফসলে গ্লাইফোসেট জমা এবং স্থানান্তরিত হয়, যা খাদ্য শৃঙ্খলের মাধ্যমে সহজেই ছড়িয়ে পড়ে এবং মানুষের স্বাস্থ্যকে বিপন্ন করে। 

তাই, গ্লাইফোসেটকে ক্ষয় করতে পারে এমন জিন আবিষ্কার করা জরুরি, যাতে কম গ্লাইফোসেট অবশিষ্টাংশ সহ উচ্চ গ্লাইফোসেট-প্রতিরোধী ট্রান্সজেনিক ফসল চাষ করা যায়।

উদ্ভিদ থেকে প্রাপ্ত গ্লাইফোসেট-ডিগ্রেডিং এনজাইমগুলির স্ফটিক গঠন এবং অনুঘটক প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়া সমাধান করা

2019 সালে, চীনা এবং অস্ট্রেলিয়ান গবেষণা দল গ্লাইফোসেট-প্রতিরোধী বার্নইয়ার্ড ঘাস থেকে প্রথমবারের মতো দুটি গ্লাইফোসেট-অপমানকারী অ্যালডো-কেটো রিডাক্টেস, AKR4C16 এবং AKR4C17 সনাক্ত করেছে। তারা গ্লাইফোসেটকে ননটক্সিক অ্যামিনোমিথাইলফসফোনিক অ্যাসিড এবং গ্লাইঅক্সিলিক অ্যাসিড থেকে হ্রাস করার জন্য একটি কোফ্যাক্টর হিসাবে NADP+ ব্যবহার করতে পারে।

AKR4C16 এবং AKR4C17 হল প্রথম রিপোর্ট করা গ্লাইফোসেট-ডিগ্রেডিং এনজাইম যা উদ্ভিদের প্রাকৃতিক বিবর্তনের দ্বারা উত্পাদিত হয়। তাদের গ্লাইফোসেটের অবক্ষয়ের আণবিক প্রক্রিয়াটি আরও অন্বেষণ করার জন্য, গুও রুইটিং এর দল এই দুটি এনজাইম এবং কোফ্যাক্টর উচ্চের মধ্যে সম্পর্ক বিশ্লেষণ করতে এক্স-রে ক্রিস্টালোগ্রাফি ব্যবহার করেছিল। রেজোলিউশনের জটিল কাঠামো গ্লাইফোসেট, NADP+ এবং AKR4C17-এর টারনারি কমপ্লেক্সের বাঁধাই মোড প্রকাশ করেছে এবং AKR4C16 এবং AKR4C17-মধ্যস্থ গ্লাইফোসেট অবক্ষয়ের অনুঘটক প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়ার প্রস্তাব করেছে।

AKR4C17/NADP+/গ্লাইফোসেট কমপ্লেক্সের গঠন এবং গ্লাইফোসেটের অবক্ষয়ের প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়া।

আণবিক পরিবর্তন গ্লাইফোসেটের অবক্ষয় দক্ষতা উন্নত করে।

AKR4C17/NADP+/glyphosate-এর সূক্ষ্ম ত্রি-মাত্রিক কাঠামোগত মডেল পাওয়ার পর, প্রফেসর গুও ​​রুইটিং-এর দল এনজাইম স্ট্রাকচার এবং এনজাইম স্ট্রাকচারের মাধ্যমে গ্লাইফোসেটের অবক্ষয় দক্ষতা 70% বৃদ্ধি সহ একটি মিউট্যান্ট প্রোটিন AKR4C17F291D প্রাপ্ত করেছে।

AKR4C17 মিউট্যান্টের গ্লাইফোসেট-ডিগ্রেডিং কার্যকলাপের বিশ্লেষণ।

"আমাদের কাজ AKR4C16 এবং AKR4C17 এর আণবিক প্রক্রিয়াকে প্রকাশ করে যা গ্লাইফোসেটের অবক্ষয়কে অনুঘটক করে, যা AKR4C16 এবং AKR4C17 এর আরও পরিবর্তনের জন্য তাদের গ্লাইফোসেটের অবক্ষয় দক্ষতা উন্নত করার জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ ভিত্তি স্থাপন করে।" কাগজের সংশ্লিষ্ট লেখক, হুবেই বিশ্ববিদ্যালয়ের সহযোগী অধ্যাপক ডাই লংহাই বলেছেন যে তারা উন্নত গ্লাইফোসেট অবক্ষয় দক্ষতার সাথে একটি মিউট্যান্ট প্রোটিন AKR4C17F291D তৈরি করেছে, যা উচ্চ গ্লাইফোসেট-প্রতিরোধী ট্রান্সজেনিক ফসল চাষের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ হাতিয়ার প্রদান করে যা কম গ্লাইফোসেট ইঞ্জিন এবং কম গ্লাইফোসেট ইঞ্জিন ব্যবহার করে। পরিবেশে গ্লাইফোসেট নষ্ট করে।

জানা গেছে যে গুও রুইটিং এর দল দীর্ঘদিন ধরে পরিবেশে বিষাক্ত এবং ক্ষতিকারক পদার্থের বায়োডিগ্রেডেশন এনজাইম, টেরপেনয়েড সিনথেস এবং ড্রাগ টার্গেট প্রোটিনের গঠন বিশ্লেষণ এবং প্রক্রিয়া আলোচনা নিয়ে গবেষণায় নিযুক্ত রয়েছে। লি হাও, সহযোগী গবেষক ইয়াং ইউ এবং দলের লেকচারার হু ইউমেই এই গবেষণাপত্রের সহ-প্রথম লেখক এবং গুও রুইটিং এবং দাই লংহাই সহ-সংশ্লিষ্ট লেখক।