আলু শুধুমাত্র মানুষের জন্য খাদ্যতালিকাগত কার্বোহাইড্রেটের উৎস নয়, অনেক শিল্প প্রয়োগের জন্য স্টার্চের উৎসও। এএন্ডএম এগ্রিলাইফ টেক্সাসের বিজ্ঞানীরা অধ্যয়ন করছেন কিভাবে আলুতে দুটি স্টার্চ অণুর অনুপাত পরিবর্তন করা যায় - অ্যামাইলোজ এবং অ্যামাইলোপেকটিন - ফসলের রন্ধনসম্পর্কীয় এবং শিল্প ব্যবহার বাড়াতে৷
উদাহরণস্বরূপ, উচ্চ অ্যামাইলোপেক্টিন সামগ্রী সহ মোমযুক্ত আলু বায়োপ্লাস্টিক, খাদ্য সংযোজন, আঠালো এবং অ্যালকোহল তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।
সম্প্রতি ইন্টারন্যাশনাল জার্নাল অফ মলিকুলার সায়েন্সেস অ্যান্ড প্ল্যান্ট সেল, টিস্যু এবং অর্গান কালচারে প্রকাশিত দুটি গবেষণাপত্র অনুসন্ধান করে যে কীভাবে CRISPR প্রযুক্তি আলু ব্যবহার উন্নত করতে পারে।
উভয় গবেষণাপত্রের মধ্যে স্টেফানি টোইঙ্গা, পিএইচডি, যিনি টেক্সাস এএন্ডএম প্ল্যান্ট জিনোমিক্স অ্যান্ড বায়োটেকনোলজি ইনস্টিটিউট এবং মৃত্তিকা বিভাগের গবেষণাগারে স্নাতক ছাত্র ছিলেন কীর্তি রাঠোর, পিএইচডি, এগ্রিলাইফ প্ল্যান্ট বায়োটেকনোলজিস্টের কাজ অন্তর্ভুক্ত। এছাড়াও উভয় গবেষণাপত্রের সহ-লেখক ছিলেন টেক্সাস এএন্ডএম ডিপার্টমেন্ট অফ হর্টিকালচারাল সায়েন্সের এগ্রিলাইফ রিসার্চের আলু ব্রিডার ইসাবেল ওয়েইলস, পিএইচডি।
"এই দুটি গবেষণা থেকে আমরা যে তথ্য এবং জ্ঞান অর্জন করেছি তা আমাদের এই অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ফসলের অন্যান্য পছন্দসই বৈশিষ্ট্যগুলিকে পরিচয় করিয়ে দিতে সাহায্য করবে," রাঠোর বলেছিলেন।
আলুর ঘটনা
আলু 160 টিরও বেশি দেশে 40,8 মিলিয়ন একর জমিতে জন্মায় এবং এটি এক বিলিয়নেরও বেশি মানুষের প্রধান খাদ্য।
একটি মাঝারি আকারের আলুতে প্রায় 160 ক্যালোরি থাকে, যা বেশিরভাগই স্টার্চ থেকে প্রাপ্ত হয়, রাথর বলেছেন, এই কারণেই কন্দগুলি বিশ্বের অনেক মানুষের জন্য শক্তির একটি গুরুত্বপূর্ণ উত্স। আলুতে ভিটামিন এবং মিনারেল সহ অন্যান্য প্রয়োজনীয় পুষ্টি উপাদানও রয়েছে।
স্টার্চ খাদ্যতালিকাগত এবং শিল্প উভয় ব্যবহারের জন্যই গুরুত্বপূর্ণ।
আলুর কন্দে স্টার্চের পরিমাণ আলুর ব্যবহার নির্ধারণের প্রধান কারণ।
উচ্চ মাড়যুক্ত আলু প্রায়শই ফ্রেঞ্চ ফ্রাই, চিপস এবং শুকনো আলুর মতো প্রক্রিয়াজাত খাবার তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়, ওয়েলস বলে।
তিনি বলেন, নিম্ন এবং মাঝারি স্টার্চ আলু প্রায়ই তাজা বা টেবিল আলু হিসাবে ব্যবহার করা হয়। কন্দের তাজা ব্যবহারের জন্য, অতিরিক্ত গুরুত্বপূর্ণ কারণগুলি হল কন্দের চেহারা, ত্বকের গঠন, ত্বকের রঙ, মাংসের রঙ এবং কন্দের আকার। সম্প্রতি, বিভিন্ন আকৃতির আলু বিশেষ জাতের উপস্থিত হয়েছে, যেমন শিশু; লাল, বেগুনি বা হলুদ ত্বক এবং মাংস জনপ্রিয় হয়ে উঠছে কারণ তাদের প্রস্তুতির সহজতা এবং বর্ধিত পুষ্টির মান।
উপরন্তু, জ্বালানী বা অ্যালকোহলযুক্ত পানীয়ের জন্য আলুর মাড় থেকে ইথানল তৈরি করা যেতে পারে; বায়োডিগ্রেডেবল প্লাস্টিকের বিকল্প; বা ফার্মাসিউটিক্যাল, টেক্সটাইল, কাঠ এবং কাগজ শিল্প এবং অর্থনীতির অন্যান্য খাতের জন্য আঠালো, বাইন্ডার, টেক্সচারাইজিং এজেন্ট এবং ফিলার।
শিল্প অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, আলুতে স্টার্চের পরিমাণ এবং প্রকার বিবেচনা করা গুরুত্বপূর্ণ।
টোইঙ্গা বিশ্বাস করে যে উচ্চ অ্যামাইলোপেকটিন স্টার্চগুলি তাদের অনন্য কার্যকরী বৈশিষ্ট্যগুলির কারণে খাদ্য এবং অন্যান্য শিল্প ব্যবহারের জন্য পছন্দসই। উদাহরণস্বরূপ, এই জাতীয় স্টার্চগুলি খাবারে স্টেবিলাইজার এবং ঘন হিসাবে এবং সালাদ ড্রেসিংয়ে ইমালসিফায়ার হিসাবে ব্যবহারের জন্য পছন্দের ফর্ম। এর ফ্রিজ-থো স্থায়িত্বের কারণে, হিমায়িত খাবারে অ্যামাইলোপেকটিন স্টার্চ ব্যবহার করা হয়। এছাড়াও, অ্যামাইলোপেকটিন স্টার্চ সমৃদ্ধ আলু অন্যান্য স্টার্চের সাথে আলুর তুলনায় উচ্চ মাত্রার ইথানল তৈরি করে।
নির্বাচিত স্টার্চ দিয়ে আলু প্রজননের সুবিধা
টোইঙ্গা বলেছেন স্টার্চ-সংশোধিত আলুর জাত উন্নয়ন নতুন সম্ভাবনার উন্মোচন করতে পারে। যে আলুতে অ্যামাইলোপেক্টিন বেশি এবং অ্যামাইলোজ কম, যেমন জিন-সম্পাদিত ইউকন গোল্ড যা তিনি ইন্টারন্যাশনাল জার্নাল অফ মলিকুলার সায়েন্সেস-এ বর্ণনা করেছেন, তাদের ঐতিহ্যগত ব্যবহারের বাইরে শিল্প ব্যবহার রয়েছে।
বিপরীতে, উচ্চ অ্যামাইলোজ মাত্রা এবং কম অ্যামাইলোপেকটিনযুক্ত আলু মানুষের খাওয়ার জন্য পছন্দনীয় হবে, ওয়েলস বলেছে। অ্যামাইলোজ ফাইবারের মতো কাজ করে এবং অ্যামাইলোপেক্টিনের মতো সহজে গ্লুকোজ নিঃসরণ করে না, ফলে গ্লাইসেমিক সূচক কম হয় এবং ডায়াবেটিস রোগীদের জন্য আলুকে আরও সুস্বাদু করে তোলে।
CRISPR/Cas9 নতুন সুযোগ তৈরি করে
CRISPR/Cas9 প্রযুক্তি প্রজননকারীদের জন্য উপলব্ধ টুলবক্সকে প্রসারিত করেছে এবং জনপ্রিয় বাণিজ্যিক ফসলের জাতগুলিতে পছন্দসই বৈশিষ্ট্যগুলিকে অন্তর্ভুক্ত করার আরও সরাসরি এবং দ্রুত উপায় প্রদান করেছে, Weils নোট। ঐতিহ্যগত প্রজনন একটি দীর্ঘ প্রক্রিয়া যা 10-15 বছর সময় নিতে পারে।
এছাড়াও, আলুর জিনোমের জটিল প্রকৃতির কারণে, পছন্দসই বৈশিষ্ট্যের সঠিক সেট সহ নতুন জাত তৈরি করা প্রচলিত প্রজননের জন্য একটি চ্যালেঞ্জ, তিনি বলেছেন। আণবিক প্রযুক্তি নির্বাচনের দক্ষতা বাড়িয়েছে এবং CRISPR/Cas9 প্রযুক্তি ব্যবহার করে জিন সম্পাদনা জটিলতার আরেকটি স্তর যুক্ত করেছে।
উন্নত জাতের ইউকন গোল্ড
প্রথম গবেষণায় মূল্যায়ন করা বিভিন্ন আলুর জাতগুলির মধ্যে, ইউকন গোল্ড সর্বোত্তম পুনরুত্পাদন করেছে, তাই এটি দ্বিতীয় গবেষণায় ব্যবহার করা হয়েছিল। ফলস্বরূপ একটি আলুতে উচ্চ পরিমাণে অ্যামাইলোপেকটিন এবং স্টার্চের পরিমাণ কম ছিল।
"নক-আউট গাছগুলির মধ্যে একটি, T2-7, স্বাভাবিক বৃদ্ধি এবং ফলনের বৈশিষ্ট্যগুলি দেখায় তবে এটি সম্পূর্ণরূপে অ্যামাইলোজ বর্জিত ছিল," টোইঙ্গা বলেন।
টিউবার স্টার্চ, T2-7, কাগজ এবং টেক্সটাইল শিল্পে একটি আঠালো/বাইন্ডার, বায়োপ্লাস্টিক এবং ইথানল উত্পাদন হিসাবে শিল্প প্রয়োগ রয়েছে। এই পরীক্ষামূলক নমুনার কন্দের স্টার্চ, রাসায়নিক পরিবর্তনের প্রয়োজন ছাড়াই হিমায়িত এবং গলাতে প্রতিরোধের কারণে, হিমায়িত খাবারের উৎপাদনেও উপযোগী হওয়া উচিত। স্টার্চের একমাত্র রূপ হিসাবে অ্যামাইলোপেকটিনযুক্ত আলুগুলিকে শিল্প ব্যবহারের জন্য বা অ্যালকোহলযুক্ত পানীয় তৈরির জন্য আরও ইথানল পাওয়া উচিত।
এই অধ্যয়নের পরবর্তী পদক্ষেপ হিসাবে, ট্রান্সজেনিক উপাদানগুলিকে নির্মূল করার জন্য ইউকন গোল্ড এবং অন্যান্য আলু ক্লোনগুলির একটি দাতা স্ট্রেন দিয়ে অ্যাক্সিশন T2-7 স্ব-পরাগায়ন করা হয়েছিল।