UPSC MainsBOTANY-PAPER-II201610 Marks
Read in English
Q14.

जीवित जैवरिऐक्टर के रूप में ट्रांसजीनीय पादप

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सबसे पहले 'जीवित जैवरिऐक्टर' की अवधारणा को स्पष्ट करना आवश्यक है। ट्रांसजीनीय पादपों के माध्यम से इस अवधारणा को कैसे साकार किया जा सकता है, इस पर ध्यान केंद्रित करना होगा। उत्तर में ट्रांसजीनीय पादपों के लाभ, अनुप्रयोग, चुनौतियां और भविष्य की संभावनाओं को शामिल करना चाहिए। संरचना इस प्रकार होनी चाहिए: परिचय, जीवित जैवरिऐक्टर की अवधारणा, ट्रांसजीनीय पादप और जीवित जैवरिऐक्टर, अनुप्रयोग, चुनौतियां, और निष्कर्ष।

Model Answer

0 min read

Introduction

जैवरिऐक्टर एक ऐसा पात्र होता है जिसमें जैविक प्रतिक्रियाएं घटित होती हैं, जिनका उपयोग वांछित उत्पादों के उत्पादन के लिए किया जाता है। परंपरागत रूप से, जैवरिऐक्टरों में सूक्ष्मजीवों या पशु कोशिकाओं का उपयोग किया जाता है। हालांकि, पौधों को भी जीवित जैवरिऐक्टर के रूप में उपयोग करने की अवधारणा हाल के वर्षों में उभरी है। ट्रांसजीनीय पादप, जिनमें वांछित जीन डाले गए हैं, विशेष रूप से इस उद्देश्य के लिए उपयोगी हैं क्योंकि वे जटिल प्रोटीन और अन्य बायोमोलेक्यूल्स का उत्पादन करने में सक्षम हैं। यह तकनीक कृषि, फार्मास्यूटिकल्स और पर्यावरण संरक्षण जैसे क्षेत्रों में क्रांति लाने की क्षमता रखती है।

जीवित जैवरिऐक्टर की अवधारणा

जीवित जैवरिऐक्टर, पारंपरिक जैवरिऐक्टरों से भिन्न होते हैं, क्योंकि वे जीवित कोशिकाओं का उपयोग करते हैं, विशेष रूप से पादप कोशिकाओं का, वांछित उत्पादों के उत्पादन के लिए। पादप कोशिकाएं कई फायदे प्रदान करती हैं, जैसे कि कम लागत, आसान रखरखाव, और जटिल प्रोटीन को संशोधित करने की क्षमता। जीवित जैवरिऐक्टरों का उपयोग विभिन्न प्रकार के उत्पादों के उत्पादन के लिए किया जा सकता है, जिनमें फार्मास्यूटिकल्स, औद्योगिक एंजाइम, और बायोप्लास्टिक शामिल हैं।

ट्रांसजीनीय पादप और जीवित जैवरिऐक्टर

ट्रांसजीनीय पादप, वे पादप होते हैं जिनमें विदेशी जीन डाले गए हैं। यह जीन उन्हें नए लक्षण प्रदान करता है, जैसे कि कीट प्रतिरोध, शाकनाशी सहनशीलता, या वांछित प्रोटीन का उत्पादन। ट्रांसजीनीय पादपों का उपयोग जीवित जैवरिऐक्टर के रूप में करने के लिए, उन्हें वांछित जीन के साथ इंजीनियर किया जाता है जो वांछित उत्पाद का उत्पादन करता है। फिर इन पादपों को उगाया जाता है, और उत्पाद को पादप ऊतकों से निकाला जाता है।

अनुप्रयोग

  • फार्मास्यूटिकल्स का उत्पादन: ट्रांसजीनीय पादपों का उपयोग इंसुलिन, एंटीबॉडी, और वैक्सीन जैसे फार्मास्यूटिकल्स का उत्पादन करने के लिए किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, तंबाकू के पौधों का उपयोग एंटीबॉडी का उत्पादन करने के लिए किया गया है जो ईबोला वायरस को बेअसर कर सकते हैं।
  • औद्योगिक एंजाइमों का उत्पादन: ट्रांसजीनीय पादपों का उपयोग डिटर्जेंट, खाद्य प्रसंस्करण, और जैव ईंधन उत्पादन जैसे उद्योगों में उपयोग किए जाने वाले एंजाइमों का उत्पादन करने के लिए किया जा सकता है।
  • बायोप्लास्टिक का उत्पादन: ट्रांसजीनीय पादपों का उपयोग पॉलीलैक्टिक एसिड (PLA) जैसे बायोप्लास्टिक का उत्पादन करने के लिए किया जा सकता है, जो पेट्रोलियम आधारित प्लास्टिक का एक टिकाऊ विकल्प है।
  • पर्यावरण संरक्षण: ट्रांसजीनीय पादपों का उपयोग प्रदूषकों को हटाने और मिट्टी को शुद्ध करने के लिए किया जा सकता है।

चुनौतियां

  • सार्वजनिक स्वीकृति: ट्रांसजीनीय फसलों के बारे में सार्वजनिक चिंताएं हैं, जो उनके उपयोग को सीमित कर सकती हैं।
  • नियामक बाधाएं: ट्रांसजीनीय फसलों के विकास और व्यावसायीकरण को विनियमित करने वाले सख्त नियम हैं।
  • उत्पाद की शुद्धता: पादप ऊतकों से वांछित उत्पाद को शुद्ध करना मुश्किल हो सकता है।
  • जीन प्रवाह: ट्रांसजीनीय जीन गैर-ट्रांसजीनीय फसलों में स्थानांतरित हो सकते हैं, जिससे अनपेक्षित परिणाम हो सकते हैं।

भविष्य की संभावनाएं

ट्रांसजीनीय पादपों के माध्यम से जीवित जैवरिऐक्टर तकनीक में भविष्य में महत्वपूर्ण भूमिका निभाने की क्षमता है। नई तकनीकों, जैसे कि CRISPR-Cas9 जीन संपादन, के विकास से ट्रांसजीनीय पादपों को इंजीनियर करना आसान हो जाएगा। इसके अतिरिक्त, पादप जैव प्रौद्योगिकी में अनुसंधान और विकास में निवेश से इस तकनीक की क्षमता का पूरी तरह से उपयोग करने में मदद मिलेगी।

Conclusion

संक्षेप में, ट्रांसजीनीय पादप जीवित जैवरिऐक्टर के रूप में एक आशाजनक तकनीक हैं, जो विभिन्न प्रकार के उत्पादों के उत्पादन के लिए एक टिकाऊ और लागत प्रभावी तरीका प्रदान करती हैं। हालांकि, सार्वजनिक स्वीकृति, नियामक बाधाओं और उत्पाद की शुद्धता जैसी चुनौतियों का समाधान करना आवश्यक है। भविष्य में, इस तकनीक में कृषि, फार्मास्यूटिकल्स और पर्यावरण संरक्षण जैसे क्षेत्रों में क्रांति लाने की क्षमता है।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Definitions

जैवरिऐक्टर
जैवरिऐक्टर एक ऐसा पात्र है जिसमें जैविक प्रतिक्रियाएं घटित होती हैं, जिनका उपयोग वांछित उत्पादों के उत्पादन के लिए किया जाता है।
ट्रांसजीनिक
ट्रांसजीनिक का अर्थ है किसी जीव में विदेशी जीन का समावेश। ट्रांसजीनिक पादप वे होते हैं जिनमें वांछित लक्षण प्राप्त करने के लिए अन्य जीवों से जीन डाले गए हैं।

Key Statistics

वैश्विक बायोफार्मास्युटिकल बाजार 2023 में 387.7 बिलियन अमेरिकी डॉलर का था और 2030 तक 775.9 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंचने का अनुमान है, जिसमें 9.4% की चक्रवृद्धि वार्षिक वृद्धि दर (CAGR) है।

Source: Grand View Research, 2024

भारत में ट्रांसजीनिक फसलों का बाजार 2023 में 3.5 बिलियन अमेरिकी डॉलर का था और 2028 तक 6.2 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंचने का अनुमान है।

Source: Research and Markets, 2024 (knowledge cutoff)

Examples

प्लांट-आधारित वैक्सीन

मेडिकैगो (Medicago) नामक कंपनी ने तंबाकू के पौधों का उपयोग करके कोविड-19 के लिए एक वैक्सीन विकसित की है, जिसे कनाडा में मंजूरी मिली है। यह दुनिया की पहली प्लांट-आधारित वैक्सीन है।

Topics Covered

BiologyBiotechnologyTransgenic PlantsBioreactorsAgricultural Biotechnology