ਡਿਊਕ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਦੇ ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਇਹ ਸਮਝਣ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਸਫਲਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਹੈ ਕਿ ਕਿਵੇਂ ਕੁਝ ਨੁਕਸਾਨਦੇਹ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਪ੍ਰੋਟੀਨ, ਜਿਸਨੂੰ AvrE/DspE ਵਜੋਂ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਫਸਲਾਂ ਵਿੱਚ ਬਿਮਾਰੀਆਂ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਪੌਦਿਆਂ ਵਿੱਚ ਚੈਨਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਪਾਏ ਗਏ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਲਾਗ ਲੱਗ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਆਰਟੀਫੀਸ਼ੀਅਲ ਇੰਟੈਲੀਜੈਂਸ ਪੂਰਵ-ਅਨੁਮਾਨਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਖੋਜ ਟੀਮ ਨੇ ਅਜਿਹੇ ਨੈਨੋਪਾਰਟਿਕਸ ਦੀ ਖੋਜ ਕੀਤੀ ਹੈ ਜੋ ਇਹਨਾਂ ਚੈਨਲਾਂ ਨੂੰ ਰੋਕ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਅਸਰਦਾਰ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਨੂੰ ਨੁਕਸਾਨ ਪਹੁੰਚਾਉਣ ਤੋਂ ਰੋਕ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਖੋਜ ਵਿੱਚ ਆਲਮੀ ਅਰਥਚਾਰੇ ਨੂੰ $220 ਬਿਲੀਅਨ ਦੀ ਬਚਤ ਕਰਨ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਹੈ ਜੋ ਪੌਦਿਆਂ ਦੀਆਂ ਬਿਮਾਰੀਆਂ ਕਾਰਨ ਹਰ ਸਾਲ ਖਤਮ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਦੋ ਦਹਾਕਿਆਂ ਤੋਂ ਵੱਧ ਸਮੇਂ ਤੋਂ, ਜੀਵ-ਵਿਗਿਆਨੀ ਸ਼ੇਂਗ-ਯਾਂਗ ਹੀ ਅਤੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਟੀਮ ਉਨ੍ਹਾਂ ਅਣੂਆਂ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰ ਰਹੀ ਹੈ ਜੋ ਪੌਦੇ ਦੇ ਜਰਾਸੀਮ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਫਸਲਾਂ ਵਿੱਚ ਬਿਮਾਰੀਆਂ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤਦੇ ਹਨ। ਟੀਕੇ ਵਾਲੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦਾ ਇੱਕ ਪਰਿਵਾਰ, AvrE/DspE, ਖਾਸ ਦਿਲਚਸਪੀ ਦਾ ਰਿਹਾ ਹੈ। ਇਹ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਪੌਦਿਆਂ ਦੇ ਇਮਿਊਨ ਸਿਸਟਮ ਨੂੰ ਦਬਾਉਣ ਲਈ ਪਾਏ ਗਏ ਹਨ ਅਤੇ ਪੱਤਿਆਂ 'ਤੇ ਗੂੜ੍ਹੇ ਪਾਣੀ ਨਾਲ ਭਿੱਜੇ ਹੋਏ ਚਟਾਕ ਪੈਦਾ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਲਾਗ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਮਹੱਤਤਾ ਦੇ ਬਾਵਜੂਦ, ਇਹ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਕਿਵੇਂ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ ਇਸ ਬਾਰੇ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਸਵਾਲਾਂ ਦਾ ਜਵਾਬ ਨਹੀਂ ਮਿਲਿਆ।
ਇਸ ਸਮੱਸਿਆ ਨਾਲ ਨਜਿੱਠਣ ਲਈ, ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਅਲਫਾਫੋਲਡ 2 ਨਾਮਕ ਕੰਪਿਊਟਰ ਪ੍ਰੋਗਰਾਮ ਵੱਲ ਮੁੜਿਆ, ਜੋ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦੇ 3D ਆਕਾਰ ਦੀ ਭਵਿੱਖਬਾਣੀ ਕਰਨ ਲਈ ਨਕਲੀ ਬੁੱਧੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ। AvrE/DspE ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦੇ ਕੰਪਿਊਟਰ ਦੁਆਰਾ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ 3D ਨਕਸ਼ਿਆਂ ਨੇ ਇੱਕ ਸਿਲੰਡਰ ਸਟੈਮ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਤੂੜੀ ਵਰਗੀ ਸ਼ਕਲ ਦਾ ਖੁਲਾਸਾ ਕੀਤਾ। ਇਸ ਨੇ ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਇਹ ਅਨੁਮਾਨ ਲਗਾਉਣ ਲਈ ਅਗਵਾਈ ਕੀਤੀ ਕਿ ਇਹ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਪੌਦੇ ਦੇ ਸੈੱਲ ਝਿੱਲੀ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮੋਰੀ ਕਰਨ ਅਤੇ ਪੌਦੇ ਦੇ ਅੰਦਰੂਨੀ ਹਿੱਸੇ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਚੈਨਲ ਬਣਾ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਹੋਰ ਜਾਂਚ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਕਿ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਬਣਤਰ ਦੇ ਅੰਦਰਲੇ ਹਿੱਸੇ ਵਿੱਚ ਪਾਣੀ ਲਈ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਸਬੰਧ ਹੈ, ਇਹ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਪੌਦੇ ਦੇ ਅੰਦਰ ਇੱਕ ਵਾਟਰ ਚੈਨਲ ਬਣਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਪਰਿਕਲਪਨਾ ਨੂੰ ਪਰਖਣ ਲਈ, ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਡੱਡੂ ਦੇ ਅੰਡਿਆਂ ਵਿੱਚ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਲਈ ਜੀਨ ਰੀਡਆਉਟਸ ਨੂੰ ਜੋੜਿਆ ਅਤੇ ਦੇਖਿਆ ਕਿ ਪਤਲੇ ਖਾਰੇ ਘੋਲ ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਆਉਣ 'ਤੇ ਅੰਡੇ ਸੁੱਜ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਫਟ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।
ਇਹਨਾਂ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਨੂੰ ਨਿਸ਼ਸਤਰ ਕਰਨ ਲਈ, ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਛੋਟੇ ਗੋਲਾਕਾਰ ਨੈਨੋਪਾਰਟਿਕਲ ਨਾਲ ਪ੍ਰਯੋਗ ਕੀਤਾ ਜਿਸਨੂੰ PAMAM dendrimers ਕਹਿੰਦੇ ਹਨ। ਵੱਖ-ਵੱਖ ਆਕਾਰ ਦੇ ਕਣਾਂ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰਕੇ, ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੇ ਇੱਕ ਦੀ ਪਛਾਣ ਕੀਤੀ ਜੋ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਦੁਆਰਾ ਪੈਦਾ ਕੀਤੇ ਗਏ ਪਾਣੀ ਦੇ ਚੈਨਲ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਨੂੰ ਸੰਭਾਵੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਰੋਕ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਲਾਗ ਨੂੰ ਰੋਕ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਇਸ ਸਫਲਤਾ ਦੇ ਖੇਤੀਬਾੜੀ ਲਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਪ੍ਰਭਾਵ ਹਨ ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਹਾਨੀਕਾਰਕ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਨੂੰ ਬੇਅਸਰ ਕਰਨ ਅਤੇ ਪੌਦਿਆਂ ਦੀਆਂ ਬਿਮਾਰੀਆਂ ਨੂੰ ਰੋਕਣ ਲਈ ਇੱਕ ਸੰਭਾਵੀ ਤਰੀਕਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਹਨਾਂ ਪ੍ਰੋਟੀਨਾਂ ਦੁਆਰਾ ਬਣਾਏ ਗਏ ਚੈਨਲਾਂ ਨੂੰ ਰੋਕਣ ਲਈ ਨੈਨੋਪਾਰਟਿਕਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਾਫ਼ੀ ਆਰਥਿਕ ਬੱਚਤ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਵਿਸ਼ਵਵਿਆਪੀ ਭੋਜਨ ਸੁਰੱਖਿਆ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਸ੍ਰੋਤ:
– ਕੁਦਰਤ: https://www.nature.com/articles/s41586-021-03806-5