Model Answer
0 min readIntroduction
एग्रोबैक्टीरियम टूमीफेसियन्स एक मिट्टी में रहने वाला जीवाणु है जो पौधों में क्राउन गैल रोग का कारण बनता है। यह रोग पौधों के जीनोम में अपने टी.-डी.एन.ए. (ट्रांसफर डीएनए) को स्थानांतरित करने की जीवाणु की क्षमता के कारण होता है। यह प्रक्रिया प्राकृतिक आनुवंशिक रूपांतरण का एक अनूठा उदाहरण है, जिसका उपयोग पौधों में जीन अभियांत्रिकी के लिए व्यापक रूप से किया जाता है। एग्रोबैक्टीरियम द्वारा टी.-डी.एन.ए. अंतरण की क्रियाविधि को समझना, आनुवंशिक रूप से संशोधित फसलों के विकास के लिए महत्वपूर्ण है।
एग्रोबैक्टीरियम टूमीफेसियन्स द्वारा परपोषी पौधे में टी.-डी.एन.ए. अंतरण की क्रियाविधि
एग्रोबैक्टीरियम टूमीफेसियन्स द्वारा परपोषी पौधे में टी.-डी.एन.ए. अंतरण एक जटिल प्रक्रिया है जिसमें कई चरण शामिल होते हैं। इसे निम्नलिखित भागों में विभाजित किया जा सकता है:
1. संवेदनशीलता और आसंजन (Sensing and Attachment)
- एग्रोबैक्टीरियम टूमीफेसियन्स घायल पौधों के ऊतकों से निकलने वाले फेनोलिक यौगिकों (जैसे एसिटोसिरींगोन) को महसूस करता है।
- ये यौगिक vir जीन के सक्रियण को प्रेरित करते हैं, जो टी.-डी.एन.ए. अंतरण के लिए आवश्यक होते हैं।
- जीवाणु पौधे की कोशिका भित्ति पर चिपक जाता है।
2. टी.-डी.एन.ए. का निष्कर्षण और स्थानांतरण (Extraction and Transfer of T-DNA)
- vir जीन की भूमिका: vir जीन (virA, virB, virC, virD, virE, virF, virG, virH) टी.-डी.एन.ए. अंतरण के लिए आवश्यक प्रोटीन का उत्पादन करते हैं।
- टी.-डी.एन.ए. का निष्कर्षण: VirD1 और VirD2 प्रोटीन टी.-डी.एन.ए. को जीवाणु के Ti प्लास्मिड से काटते हैं।
- टी.-डी.एन.ए.-प्रोटीन कॉम्प्लेक्स का निर्माण: VirE2 प्रोटीन टी.-डी.एन.ए. को बांधता है और इसे एकल-फंसे डीएनए (ssDNA) में परिवर्तित करता है। यह कॉम्प्लेक्स VirB प्रोटीन द्वारा निर्मित एक टाइप IV सीक्रेट सिस्टम के माध्यम से परपोषी कोशिका में स्थानांतरित किया जाता है।
3. परपोषी कोशिका में प्रवेश और नाभिक स्थानांतरण (Entry into Host Cell and Nuclear Transfer)
- टी.-डी.एन.ए.-प्रोटीन कॉम्प्लेक्स परपोषी कोशिका के नाभिक में प्रवेश करता है।
- VirD2 प्रोटीन टी.-डी.एन.ए. को परपोषी जीनोम में एकीकृत करने में मदद करता है।
- टी.-डी.एन.ए. का एकीकरण यादृच्छिक होता है, लेकिन यह अक्सर सक्रिय रूप से ट्रांसक्रिप्ट किए जा रहे जीनों के पास होता है।
4. क्राउन गैल ट्यूमर का विकास (Development of Crown Gall Tumor)
- टी.-डी.एन.ए. में ऑक्जिन और साइटोकिनिन संश्लेषण के लिए जीन होते हैं।
- ये जीन कोशिका विभाजन और विभेदन को उत्तेजित करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप क्राउन गैल ट्यूमर का विकास होता है।
- ट्यूमर कोशिकाएं एग्रोबैक्टीरियम के लिए पोषक तत्वों का स्रोत प्रदान करती हैं।
| चरण | विवरण |
|---|---|
| संवेदनशीलता और आसंजन | एग्रोबैक्टीरियम फेनोलिक यौगिकों को महसूस करता है और पौधे की कोशिका भित्ति पर चिपक जाता है। |
| टी.-डी.एन.ए. का निष्कर्षण और स्थानांतरण | Vir जीन सक्रिय होते हैं, टी.-डी.एन.ए. काटा जाता है, और VirB सिस्टम के माध्यम से स्थानांतरित किया जाता है। |
| परपोषी कोशिका में प्रवेश और नाभिक स्थानांतरण | टी.-डी.एन.ए. नाभिक में प्रवेश करता है और परपोषी जीनोम में एकीकृत हो जाता है। |
| क्राउन गैल ट्यूमर का विकास | ऑक्जिन और साइटोकिनिन जीन ट्यूमर के विकास को प्रेरित करते हैं। |
Conclusion
एग्रोबैक्टीरियम टूमीफेसियन्स द्वारा टी.-डी.एन.ए. अंतरण एक जटिल और अत्यधिक विशिष्ट प्रक्रिया है। यह प्रक्रिया न केवल पौधों में रोग का कारण बनती है, बल्कि पौधों की आनुवंशिक अभियांत्रिकी के लिए एक शक्तिशाली उपकरण भी प्रदान करती है। इस क्रियाविधि को समझने से हमें बेहतर आनुवंशिक रूप से संशोधित फसलें विकसित करने और कृषि उत्पादकता बढ़ाने में मदद मिल सकती है। भविष्य में, इस प्रक्रिया को और अधिक कुशल और लक्षित बनाने के लिए अनुसंधान जारी रहना चाहिए।
Answer Length
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