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एक सफल प्रयोग ने पौधों में प्रकाश संश्लेषण के लिए आवश्यक क्लोरोप्लास्ट की पशु कोशिकाओं के अंदर कार्य करने की क्षमता प्रदर्शित की है। लाल शैवाल क्लोरोप्लास्ट को चीनी हैम्स्टर अंडाशय (क्रिसेटुलस ग्रिसियस) से प्राप्त कोशिकाओं में पेश किया गया, जहां वे 48 घंटे तक सक्रिय रहे, प्रकाश को ऊर्जा में परिवर्तित किया। यह उपलब्धि वैज्ञानिक इंजीनियरिंग में संभावित अनुप्रयोगों की पेशकश करते हुए, प्रकृति में देखी जाने वाली सहजीवी प्रक्रियाओं को फिर से बनाने के प्रयासों में एक कदम आगे का प्रतिनिधित्व करती है। परियोजना का लक्ष्य विभिन्न उद्देश्यों के लिए गैर-पौधे जीवों में प्रकाश संश्लेषण का उपयोग करना है।
पशु कोशिकाओं में क्लोरोप्लास्ट एकीकरण
के अनुसार अध्ययन प्रोसीडिंग्स ऑफ द जापान एकेडमी, सीरीज़ बी में प्रकाशित, इस शोध का नेतृत्व टोक्यो विश्वविद्यालय के जीवविज्ञानी सचिहिरो मात्सुनागा ने किया था। उनकी टीम ने लाल शैवाल से लचीले क्लोरोप्लास्ट का चयन किया जो ज्वालामुखीय गर्म झरनों जैसी चरम स्थितियों में पनपने में सक्षम थे। इन अंगों को एक अपकेंद्रित्र और एक नियंत्रित प्रक्रिया का उपयोग करके अलग किया गया था जिससे पशु कोशिकाओं को सीधे नुकसान से बचाया गया था। कोशिका झिल्लियों को छेदने के बजाय, तकनीक में पशु कोशिकाओं को प्राकृतिक रूप से क्लोरोप्लास्ट को निगलने के लिए प्रेरित करने के लिए संस्कृति माध्यम को संशोधित करना शामिल था।
कार्यक्षमता और चुनौतियाँ
एक वैज्ञानिक अमेरिकी प्रतिवेदन पुष्टि करें कि प्रत्यारोपित क्लोरोप्लास्ट ने विघटन से पहले दो दिनों तक इलेक्ट्रॉन परिवहन – प्रकाश संश्लेषण का एक महत्वपूर्ण घटक – का प्रदर्शन किया। पिछले प्रयास केवल कुछ घंटों के लिए क्लोरोप्लास्ट कार्य को बनाए रखने में सफल रहे थे। हालाँकि, चुनौतियाँ बनी रहती हैं, क्योंकि क्लोरोप्लास्ट को प्रोटीन की आवश्यकता होती है जो पशु कोशिकाएँ स्वाभाविक रूप से उत्पन्न नहीं कर सकती हैं। मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट ऑफ बायोफिज़िक्स के एक संरचनात्मक जीवविज्ञानी वर्नर कुहलब्रांट ने प्रोटीन संश्लेषण और परिवहन के लिए आवश्यक जीन की अनुपस्थिति पर प्रकाश डाला, जो क्लोरोप्लास्ट क्षरण को तेज करता है।
भविष्य के अनुप्रयोग
जैसा कि मात्सुनागा ने कहा है, पशु कोशिकाओं में प्रकाश संश्लेषण को बनाए रखने वाले जीन को शामिल करने की योजना पर काम चल रहा है। इस शोध का उद्देश्य कार्बन डाइऑक्साइड कैप्चर या ऑक्सीजन-समृद्ध ऑर्गेनॉइड विकास जैसे अनुप्रयोगों के लिए प्रकाश संश्लेषण सामग्री बनाना है। एनवाईयू ग्रॉसमैन स्कूल ऑफ मेडिसिन के सेल जीवविज्ञानी जेफ डी. बोएके जैसे विशेषज्ञों का मानना है कि ये प्रगति जैव प्रौद्योगिकी में नवीन उपयोग का मार्ग प्रशस्त कर सकती है। हालाँकि, सौर ऊर्जा से चलने वाले मनुष्य काल्पनिक बने रहते हैं, उन्हें मानव शरीर द्वारा प्रदान किए जा सकने वाले सतह क्षेत्र से कहीं अधिक की आवश्यकता होती है।
