ఫెర్న్ యొక్క జన్యు సమాచారాన్ని అన్‌లాక్ చేయడం ద్వారా మనం ఎదుర్కొంటున్న అనేక సమస్యలకు సంభావ్య పరిష్కారాలను అందించవచ్చు గ్రహం నేడు.
In జన్యువు క్రమం, DNA ప్రతి నిర్దిష్ట DNA అణువులోని న్యూక్లియోటైడ్‌ల క్రమాన్ని నిర్ణయించడానికి సీక్వెన్సింగ్ జరుగుతుంది. DNAలో ఉన్న జన్యు సమాచారం యొక్క రకాన్ని అర్థం చేసుకోవడానికి ఈ ఖచ్చితమైన క్రమం విలువైనది. చాలా శరీర విధులకు బాధ్యత వహించే ప్రోటీన్ కోసం జన్యువులు ఎన్కోడ్ చేస్తాయి కాబట్టి, ఈ సమాచారం శరీరంలో వాటి పనితీరు యొక్క ప్రభావాన్ని అర్థం చేసుకోవడానికి సహాయపడుతుంది. సీక్వెన్సింగ్ పూర్తయింది జన్యువు ఒక జీవి యొక్క అంటే దాని DNA అంతా సంక్లిష్టమైన మరియు సవాలుతో కూడుకున్న పని మరియు DNAని చిన్న ముక్కలుగా విభజించి, వాటిని క్రమం చేసి, ఆపై అన్నింటినీ కలిపి ఉంచడం ద్వారా కొంచెం కొంచెంగా చేయాలి. ఉదాహరణకు, పూర్తి మానవుడు జన్యువు 2003లో సీక్వెన్స్ చేయడానికి 13 సంవత్సరాలు పట్టింది మరియు మొత్తం USD 3 బిలియన్ల ఖర్చు. సాంకేతికతలో పురోగతితో జన్యువులు సాంగర్ సీక్వెన్సింగ్ మరియు నెక్స్ట్-జనరేషన్ సీక్వెన్సింగ్ వంటి పద్ధతులను ఉపయోగించి సాపేక్షంగా వేగంగా మరియు తక్కువ ధరతో క్రమం చేయవచ్చు. జన్యువును క్రమం చేసి డీకోడ్ చేసిన తర్వాత, జీవ పరిశోధన యొక్క సంభావ్య ప్రాంతాలను గుర్తించడానికి మరియు లక్ష్య అప్లికేషన్ అభివృద్ధి వైపు పురోగతి సాధించడానికి అపరిమిత అవకాశాలు తెరవబడతాయి.
కార్నెల్ విశ్వవిద్యాలయం మరియు ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉన్న 40 మంది పరిశోధకుల బృందం పూర్తి క్రమాన్ని రూపొందించింది జన్యువు ఒక నీటి ఫెర్న్ అజోల్లా ఫిలిక్యులోయిడ్స్ అని పిలుస్తారు1,2. ఈ ఫెర్న్ సాధారణంగా వెచ్చని ఉష్ణోగ్రతలు మరియు ప్రపంచంలోని ఉష్ణమండల ప్రాంతాలలో పెరుగుతున్నట్లు కనిపిస్తుంది. ఫెర్న్ యొక్క జన్యు రహస్యాలను వెలికితీసే ప్రాజెక్ట్ కొంతకాలంగా పైప్‌లైన్‌లో ఉంది మరియు Experiment.com అనే క్రౌడ్ ఫండింగ్ సైట్ ద్వారా 22,160 మంది మద్దతుదారుల నుండి USD 123 నిధులతో మద్దతు పొందింది. ఉట్రేచ్ట్ విశ్వవిద్యాలయ సహకారంతో బీజింగ్ జెనోమిక్స్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ నుండి సీక్వెన్సింగ్‌ను నిర్వహించడానికి పరిశోధకులు చివరికి నిధులు పొందారు. వేలి గోరుపై సరిపోయే ఈ చిన్న తేలియాడే ఫెర్న్ జాతి .75 గిగాబేస్‌ల (లేదా బిలియన్ బేస్ జతలు) జన్యు పరిమాణాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఫెర్న్లు పెద్దవిగా గుర్తించబడతాయి జన్యువులు, పరిమాణంలో సగటున 12 గిగాబేస్‌లు, అయితే పెద్ద ఫెర్న్ జన్యువులు ఏవీ ఇప్పటివరకు డీకోడ్ చేయబడలేదు. అటువంటి విస్తృతమైన ప్రాజెక్ట్ ఈ ఫెర్న్ యొక్క సంభావ్యత గురించి ఆధారాలు అందించడం లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది.
ఫెర్న్ అజొల్లాకు సంబంధించిన అనేక ఆసక్తికరమైన అంశాలు దీనిపై బయటపడ్డాయి జన్యువు లో ప్రచురించబడిన సీక్వెన్సింగ్ అధ్యయనం ప్రకృతి మొక్కలు మరియు ఈ ఫెర్న్ ప్రయోజనకరంగా ఉండే సంభావ్య ప్రాంతాలపై భవిష్యత్ పరిశోధన కోసం దిశను అందించింది. ఫెర్న్ అజోల్లా దాదాపు 50 మిలియన్ సంవత్సరాల క్రితం విస్తృతంగా వ్యాపించింది మరియు దీని మీద పెరిగింది గ్రహం ఆర్కిటిక్ మహాసముద్రం చుట్టూ. ప్రస్తుత పరిస్థితులతో పోలిస్తే ఆ సమయంలో భూమి కూడా వెచ్చగా ఉంది మరియు ఈ ఫెర్న్‌ను ఉంచడంలో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుందని భావించారు. గ్రహం 10 మిలియన్ సంవత్సరాల కాలంలో వాతావరణం నుండి 1 ట్రిలియన్ టన్నుల కార్బన్ డయాక్సైడ్‌ను సంగ్రహించడం ద్వారా చల్లగా ఉంటుంది. మనతో పోరాడడంలో మరియు రక్షించడంలో ఈ ఫెర్న్ యొక్క సంభావ్య పాత్రను ఇక్కడ మనం చూస్తాము గ్రహం వాతావరణ మార్పుల ఫలితంగా గ్లోబల్ వార్మింగ్ నుండి.
ఫెర్న్ కూడా నైట్రోజన్ స్థిరీకరణలో ఒక ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుందని భావించబడింది, ఈ ప్రక్రియ వాతావరణంలో ఉచిత నైట్రోజన్ (N2) - గాలిలో సమృద్ధిగా లభించే జడ వాయువు - ఇతర రసాయన మూలకాలతో మరింత రియాక్టివ్ నైట్రోజన్-ఆధారిత సమ్మేళనాలను సృష్టించడానికి ఉదా. అమ్మోనియా, నైట్రేట్లు మొదలైనవి వ్యవసాయ ప్రయోజనాల కోసం ఎరువులు వంటి వివిధ అప్లికేషన్లలో ఉపయోగించవచ్చు. జీనోమ్ నోస్టాక్ అజోల్లే అనే సైనోబాక్టీరియాతో ఈ ఫెర్న్ యొక్క సహజీవన సంబంధం (పరస్పర ప్రయోజనం) గురించి డేటా మాకు తెలియజేస్తుంది. ఫెర్న్ ఆకు ఈ సైనోబాక్టీరియాను చిన్న రంధ్రాలలో ఉంచుతుంది మరియు ఈ బ్యాక్టీరియా నత్రజనిని స్థిరీకరించి తద్వారా ఉత్పత్తి చేస్తుంది ఆక్సిజన్ ఫెర్న్ మరియు చుట్టుపక్కల పెరుగుతున్న మొక్కలు దీనిని ఉపయోగించవచ్చు. క్రమంగా, సైనో బాక్టీరియా ఫెర్న్ ఇంధనాన్ని అందించినప్పుడు మొక్క కిరణజన్య సంయోగక్రియ ద్వారా శక్తిని సేకరిస్తుంది. అందువల్ల, ఈ ఫెర్న్‌ను సహజమైన ఆకుపచ్చ ఎరువుగా ఉపయోగించవచ్చు మరియు మరింత స్థిరమైన వ్యవసాయ పద్ధతులను ప్రచారం చేసే నత్రజని ఎరువుల వాడకాన్ని తొలగించవచ్చు. రెండూ ఉన్నాయని రచయితలు అంటున్నారు జన్యువులు సైనోబాక్టీరియా మరియు ఇప్పుడు ఫెర్న్, పరిశోధన అటువంటి స్థిరమైన అభ్యాసాలను అభివృద్ధి చేయడం మరియు అవలంబించడంపై దృష్టి పెట్టవచ్చు. ఆసక్తికరంగా, ఫెర్న్ అజొల్లాను ఇప్పటికే 1000 సంవత్సరాలకు పైగా ఆసియా రైతులు పచ్చి ఎరువుగా వరి వరిలో చేర్చారు.
పరిశోధకులు ఫెర్న్‌లో ఒక ముఖ్యమైన సహజంగా సవరించిన (కీటకనాశిని) జన్యువును కూడా గుర్తించారు, ఇది క్రిమి నిరోధకతను అందించే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉన్నట్లు కనిపిస్తుంది. పత్తి మొక్కలకు బదిలీ చేయబడిన ఈ జన్యువు కీటకాల నుండి భారీ రక్షణను అందిస్తుంది. ఈ 'క్రిమి సంహారక' జన్యువు బ్యాక్టీరియా నుండి ఫెర్న్‌పైకి బదిలీ చేయబడుతుందని లేదా 'బహుమతి'గా భావించబడుతుంది మరియు ఫెర్న్ యొక్క వంశంలో చాలా నిర్దిష్టమైన అంశంగా పరిగణించబడుతుంది అంటే ఇది విజయవంతంగా తరం నుండి తరానికి బదిలీ చేయబడుతుంది. కీటకాల నుండి సంభావ్య రక్షణ యొక్క ఆవిష్కరణ వ్యవసాయ పద్ధతులపై బలమైన ప్రభావాన్ని చూపుతుంది.
ఫెర్న్‌ల నుండి మొట్టమొదటిసారిగా జన్యుసంబంధమైన సమాచారాన్ని విప్పే 'స్వచ్ఛమైన శాస్త్రం' కీలకమైన మొక్కల జన్యువులను వెలికితీసే మరియు అర్థం చేసుకునే దిశలో ఒక ప్రధాన దశ అని ఈ అధ్యయనం చూపిస్తుంది. ఇది ఫెర్న్‌ల పరిణామ చరిత్రను బాగా అర్థం చేసుకోవడంలో సహాయపడుతుంది, అంటే తరతరాలుగా వాటి లక్షణాలు ఎలా అభివృద్ధి చెందాయి. వృక్షజాలం మరియు జంతుజాలం మనలో స్నేహపూర్వకంగా ఎలా కలిసి ఉన్నాయో అన్వేషించడానికి మరియు అర్థం చేసుకోవడానికి మొక్కలను అర్థం చేసుకోవడం చాలా కీలకం. గ్రహం మరియు అటువంటి పరిశోధనకు తగినంత ప్రాముఖ్యత లేనిది అని లేబుల్ చేయడం కంటే ప్రాముఖ్యత ఇవ్వాలి. అజోల్లా ఫిలిక్యులోయిడ్స్ మరియు సాల్వినియా కుకుల్లాటాను క్రమం చేసిన తర్వాత, తదుపరి పరిశోధన కోసం 10 కంటే ఎక్కువ ఫెర్న్ జాతులు ఇప్పటికే పైప్‌లైన్‌లో ఉన్నాయి.
***
{ఉదహరించబడిన మూలం(ల) జాబితాలో దిగువ ఇవ్వబడిన DOI లింక్‌ను క్లిక్ చేయడం ద్వారా మీరు అసలు పరిశోధనా పత్రాన్ని చదవవచ్చు}
మూల (లు)
1. ఫే-వీ ఎల్ మరియు ఇతరులు. 2018. ఫెర్న్ జన్యువులు భూమి మొక్కల పరిణామం మరియు సైనోబాక్టీరియల్ సహజీవనాలను విశదీకరించండి. ప్రకృతి మొక్కలు. 4(7) https://doi.org/10.1038/s41477-018-0188-8
2. ఫెర్న్బేస్ https://www.fernbase.org/. [జూలై 18 2018న వినియోగించబడింది].
***
