தாவரங்கள் விண்வெளியில் விண்வெளி வீரர்கள் மருந்து தயாரிக்க உதவலாம்

விண்வெளி தன்னிறைவு என்பதில் ஒரு புதிய கூறு

கீழ் பூமி வட்டப்பாதைக்கு அப்பாலான நீண்டகால பயணங்கள் திட்டமிடுபவர்களை ஒரு கடினமான கட்டுப்பாட்டின் முன் நிறுத்துகின்றன: மீள்சேர்ப்பு மெதுவாக, வரம்புடையதாக அல்லது முடியாததாக இருக்கும். அந்த நிஜம் ஆக்சிஜன் மற்றும் தண்ணீர் உற்பத்தி செய்வதிலிருந்து உணவு வளர்ப்பதும் கழிவுகளை மறுசுழற்சி செய்வதும்வரை உள்ளூர் வளப் பயன்பாட்டில் ஆண்டுகணக்கான பணிகளை ஏற்கனவே தூண்டியுள்ளது. கலிபோர்னியா பல்கலைக்கழகம் சான் டியகோவின் ஆராய்ச்சியாளர்கள் தலைமையிலான ஒரு குழு இப்போது அதே தர்க்கத்தை பணி ஆதரவின் இன்னொரு முக்கியப் பகுதியாகிய மருத்துவத்திற்குள் தள்ளுகிறது.

இந்த வாரம் வெளிப்படுத்தப்பட்ட ஆராய்ச்சியின் படி, அந்தக் குழு விண்வெளி வீரர்கள் தாவரங்களை சிறிய மருந்து தொழிற்சாலைகளாகப் பயன்படுத்தி, பயணத்தின் போது பயனுள்ள சேர்மங்களை உற்பத்தி செய்து மீண்டும் மீண்டும் சேகரிக்கக்கூடிய ஒரு முறையை உருவாக்கியுள்ளது; இதனால் பூமியிலிருந்து ஒவ்வொரு அளவையும் எடுத்துச் செல்ல வேண்டிய அவசியம் குறையலாம். சந்திரன், செவ்வாய் அல்லது பிற தொலைதூர இலக்குகளுக்கான பயணங்களில், அத்தகைய திறன் வெறும் வசதியாக மட்டும் இருக்காது. வழங்கல் சங்கிலிகள் இல்லாத நிலையில் குழுவை மருத்துவ ரீதியாக தாங்குதன்மையுடன் வைத்திருக்கும் அடிப்படை உட்கட்டமைப்பின் ஒரு பகுதியாக அது மாறக்கூடும்.

இந்தப் பணி cowpea mosaic virus, அல்லது CPMV, எனப்படும் ஒரு தாவர வைரஸை மையமாகக் கொண்டது. எதிர்ப்பு அமைப்பைத் தூண்டும் திறன் காரணமாக, புற்றுநோய் தொடர்பான பயன்பாடுகளையும் உட்பட, CPMV-ஐ ஆராய்ச்சியாளர்கள் பல ஆண்டுகளாகப் படித்து வருகின்றனர். எலிகளில் நடந்த முன்-கிளினிக்கல் ஆய்வுகளிலும், புற்றுநோயுள்ள நாய்களில் நடந்த கிளினிக்கல் ஆய்வுகளிலும், மூல உரையின் படி CPMV கட்டிகளுக்கு எதிராக செயல்திறன் காட்டியுள்ளது. புதிய முன்னேற்றம் அந்த மூலக்கூற்றை கண்டுபிடிப்பதைக் காட்டிலும், விண்வெளிக்கு ஏற்ற சூழல்களில் அதை தயாரித்து மீட்டெடுக்கும் நடைமுறை வழியை கண்டுபிடிப்பதிலேயே அதிகமாக உள்ளது.

மருத்துவம் ஏன் ஒரு விண்வெளி லாஜிஸ்டிக்ஸ் பிரச்சினை

விண்வெளி வடிவமைப்பில் மருத்துவத்தை குறைவாக மதிப்பிடுவது எளிது, ஏனெனில் எரிபொருள், வசிப்பிடம் அமைப்புகள் அல்லது உணவுடன் ஒப்பிடும்போது அது குறைந்த நிறை மட்டுமே பிடிக்கிறது. ஆனால் மருந்துகள் வேறு வகையான சவாலை உருவாக்குகின்றன. அவை காலப்போக்கில் கெடலாம், பல்வேறு வடிவமைப்புகள் தேவைப்படலாம், மேலும் குழு எதிர்கொள்ளக்கூடிய ஒவ்வொரு சூழலுக்குமான அளவிலா கையிருப்பை வைத்திருப்பது கடினம். ஒரு பயணம் பூமியிலிருந்து எவ்வளவு தொலைவு செல்கின்றதோ, குறைந்தபட்சம் சில சிகிச்சைகளை தேவைக்கேற்ப தயாரிக்க முடிவதன் மதிப்பு அவ்வளவு அதிகரிக்கிறது.

அமைப்புகள் மற்றும் தனியார் செயல்பாட்டாளர்கள் மாதங்களோ அல்லது ஆண்டுகளோ நீளும் பயணங்களைத் திட்டமிடும்போது, இந்தப் பிரச்சினை மேலும் தீவிரமாகிறது. ஆழ்விண்வெளி குழுக்கள் உடனடி வெளியேற்றமின்றி வழக்கமான நோய், அழற்சி, காயம், மேலும் சில சிறப்பு நிலைகளையும் நிர்வகிக்க வேண்டியிருக்கும். உயிருள்ள தாவரங்களைப் பயன்படுத்தும் ஒரு சிறிய, புதுப்பிக்கத்தக்க உற்பத்தித் தளம் சேமிப்பு சுமையைக் குறைத்து, தேவைப்படும் போது புதிய உயிரியல் பொருளை வழங்க முடியும்.

நீண்ட தூர விண்வெளி கருத்துகளில் தாவரங்கள் ஏற்கனவே இயல்பாகப் பொருந்துகின்றன. அவை கார்பன் டைஆக்சைடைக் ஆக்சிஜனாக மாற்ற உதவலாம், உணவு அல்லது புரதத்தில் பங்களிக்கலாம், மேலும் மூடிய வசிப்பிடங்களில் உளவியல் நலனை ஆதரிக்கலாம். யூசி சான் டியகோவின் பணி, அவை உற்பத்தித் தளமாகவும் செயல்பட முடியும் என்பதை சுட்டிக்காட்டுகிறது; வாழ்க்கை ஆதரவு மற்றும் வசிப்புக்காக ஏற்கனவே எதிர்பார்க்கப்படும் அதே உயிரியல் அமைப்புகளில் சிகிச்சை வெளியீட்டையும் சேர்க்கிறது.

இந்த முறை எப்படி வேலை செய்கிறது

குழு CPMV-ஐ தயாரிக்க Nicotiana benthamiana மற்றும் black-eyed pea தாவரங்களை பயன்படுத்தியது. வழக்கமாக, இப்படிப்பட்ட தாவரங்களிலிருந்து பொருளை எடுப்பதற்கு இலைகளை அகற்றி அவற்றை அரைக்க வேண்டும்; இது தாவரத் திசுவை அழித்து கழிவை உருவாக்கும் ஒரு செயல்முறை. அது விண்வெளி செயல்பாடுகளுக்குப் பொருந்தாதது, ஏனெனில் அங்கு ஒவ்வொரு உள்ளீடும் வரையறுக்கப்பட்டதாய் இருக்கும், ஒவ்வொரு கழிவு ஓட்டமும் முக்கியமானது.

ஆராய்ச்சியாளர்கள் அதற்குப் பதிலாக ஒரு எளிமைப்படுத்தப்பட்ட அணுகுமுறையை விவரிக்கிறார்கள்; இது முழு தாவரத்தையும் அழிக்காமல், பெரிய அளவில் கழிவையும் உருவாக்காமல், மருந்துகளை வளர்த்து மீண்டும் மீண்டும் அறுவடை செய்ய அனுமதிக்கிறது. அதுவே இங்கு உள்ள முக்கிய இயக்கவியல் முன்னேற்றம். ஒரு விண்கலம் அல்லது பூமிக்கு அப்பாலான வசிப்பிடத்தில், மீண்டும் மீண்டும் அறுவடை செய்ய முடியும் தன்மை உயிரியல் விளைச்சலுக்கு சமமான முக்கியத்துவம் கொண்டது. உற்பத்தி உயிரினத்தை பாதுகாக்கும் ஒரு செயல்முறை, ஒரு முறை பயன்படுத்தும் பொருளை தொடர்ச்சியான சொத்தாக மாற்ற முடியும்.

மூல உரை இதை வெளிப்படையாக மைக்ரோகிராவிட்டி சூழலில் அமைக்கிறது. காரணம், நிலத்திலுள்ள கண்ணாடி மாளிகைகளில் வேலை செய்யும் செயல்முறைகள் தானாகவே ஓர்பிட் அல்லது ஆழ்விண்வெளி சூழல்களுக்கு மாறிவிடுவதில்லை. திரவங்கள் வேறு விதமாக நடக்கின்றன, கையாளும் படிகள் சிக்கலாகின்றன, மேலும் குழு நேரம் அரிதாகிறது. கைமுறையான செயலாக்கத்தை குறைத்து, பெரிய உபகரணங்களைத் தவிர்க்கும் முறைகளுக்கு நிஜமான பயண வடிவமைப்பை எதிர்கொள்ளும் வாய்ப்பு அதிகம்.

இந்த வேலை ஜூன் 5 அன்று npj Science of Plants இதழில் வெளியானது, மேலும் இதில் பல UC San Diego பொறியியல், பொருட்கள், மற்றும் புற்றுநோய் ஆராய்ச்சி மையங்களுக்கிடையிலான பல்துறை ஒத்துழைப்பு இருந்தது. திறமைகளின் இந்த கலவை திட்டத்தின் பரந்த முக்கியத்துவத்தை பிரதிபலிக்கிறது. இது ஒரு துறைமட்டுமல்ல; விண்வெளி அமைப்புகள் பொறியியல், தாவரவியல், மற்றும் பயோமன்யூபேக்சரிங் சந்திக்கும் இடத்தில் உள்ளது.

CPMV ஏன் முக்கியம்

CPMV ஒரு அபூர்வமான தேர்வாகும், ஏனெனில் இது மனித மற்றும் கால்நடை சிகிச்சைப் பயன்பாடுகளுக்காக, குறிப்பாக அதன் எதிர்ப்பு அமைப்பைத் தூண்டும் பண்புகளுக்காக, ஆய்வு செய்யப்படும் ஒரு தாவர வைரஸ். இது ஒரு பரந்த கருத்துக்கான பயனுள்ள விளக்க மேடையாகிறது: உயிரியல் செயற்பாடு கொண்ட மருந்துகள் அவசியமாக முடிந்த, நிலையான தயாரிப்புகளாக அனுப்பப்பட வேண்டியதில்லை. சிலவற்றை தேவைக்கேற்ப உயிருள்ள அமைப்புகளிலிருந்து தயாரிக்கலாம்.

இந்தக் கருத்து விரிவடைந்தால், எதிர்கால விண்வெளி பயோமன்யூபேக்சரிங் ஒரு வைரஸ் அல்லது ஒரு சிகிச்சை வகையைக் கடந்தும் விரிவடையலாம். அருகிலுள்ள காலத்தின் மதிப்பு, இலகுரக தாவர அடிப்படையிலான உற்பத்தி அமைப்பு பயண தன்னிறைவு தர்க்கத்தில் பொருந்த முடியும் என்பதற்கான சான்று. நீண்டகால தாக்கம், முன்கூட்டியே பேக் செய்யப்பட்ட மருந்து அலமாரிகளிலிருந்து அல்லாமல், புதுப்பிக்கத்தக்க உயிரியல் செயல்முறைகளின் தொகுப்பிலிருந்து கட்டப்படும் ஒரு பல்வகை உள் மருந்தகமாகும்.

• தாவரங்கள் காற்று ஆதரவு, உணவு உற்பத்தி, மற்றும் சிகிச்சை உற்பத்தி உட்பட பல பணி பாத்திரங்களை ஒரே நேரத்தில் நிரப்ப முடியும்.
• மீண்டும் மீண்டும் அறுவடை செய்வது கழிவைக் குறைத்து, வரையறுக்கப்பட்ட உயிரியல் வளங்களை பாதுகாக்கிறது.
• தேவைப்படும் போதான உற்பத்தி, மீள்சேர்ப்பு நடைமுறையில் சாத்தியமில்லாத நீண்ட பயணங்களில் குழுக்களுக்கு உதவக்கூடும்.

விண்வெளி பயன்பாட்டிலிருந்து பூமி பயன்பாடுகளுக்கு

இந்த ஆராய்ச்சி பூமியையும் நோக்கி சுட்டிக்காட்டுகிறது. தாவர அடிப்படையிலான குறைந்த செலவு மருந்து உற்பத்தி முறை தொலைதூர பகுதிகள், கடுமையான மருத்துவ சூழல்கள், அல்லது பாரம்பரிய உற்பத்தி மற்றும் குளிர் சங்கிலி விநியோகம் கடினமான இடங்களில் பொருத்தமானதாக இருக்கலாம். விண்வெளி ஆராய்ச்சி பொதுவாக நிலத்தில் பயன்கள் வழங்கும்போது பொதுச் சட்டபூர்வத்தன்மை பெறுகிறது, மேலும் இந்தத் திட்டத்திற்கு அந்த வாதத்திற்கான தெளிவான பாதை உள்ளது.

அப்படியானாலும், இந்தப் பணியின் உடனடி முக்கியத்துவம் வணிக ரீதியிலானதைவிடத் தந்திர ரீதியானது. இது மனித விண்வெளிப் பயணத்தில் உள்ள ஒரு நிஜ கட்டுப்பாட்டை எதிர்கொள்கிறது: ஆராய்ச்சி கட்டமைப்புகள் பூமி சார்ந்த வளச் செழிப்பை நிரந்தரமாக நம்ப முடியாது. பயணங்கள் உண்மையிலேயே நீடிக்க வேண்டுமானால், அத்தியாவசியப் பொருட்களை, மருத்துவப் பொருட்களையும் உட்பட, அங்கேயே உருவாக்கும் வழிகள் தேவை.

இந்த UC San Diego முயற்சி, செவ்வாய்க்கு செல்லும் வழியில் விண்வெளி வீரர்கள் முழு மருந்தக கண்ணாடி மாளிகையை இயக்கவிருக்கிறார்கள் என்பதைக் குறிக்கவில்லை. ஆனால் பயண மருத்துவத்தை எவ்வாறு கற்பனை செய்கிறோம் என்பதில் இது ஒரு முக்கிய மாற்றத்தை குறிக்கிறது. மருந்துகளை வெறும் சரக்காகக் கருதுவதற்குப் பதிலாக, ஆராய்ச்சியாளர்கள் அவற்றை ஒரு நாள் குழு வளர்த்துக் கொள்ளவும், மீட்டெடுக்கவும், வசிப்பிடத்தின் ஒரு பகுதியாக புதுப்பிக்கவும் கூடிய ஒன்றாகக் கருதத் தொடங்குகிறார்கள்.

இது மேலும் தன்னிறைவு கொண்ட ஆராய்ச்சி மாதிரிக்கான குறிப்பிடத்தக்க படியாகும், மேலும் மனித விண்வெளிப் பயணம் வீட்டிலிருந்து மேலும் விலகிச் செல்லும் ஒவ்வொரு முறையும் இது மேலும் முக்கியமாகிறது.

இந்தக் கட்டுரை Universe Today இன் செய்திப் பதிவை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மூலக் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.