బంగాళాదుంప మానవులకు ఆహార కార్బోహైడ్రేట్ యొక్క మూలం మాత్రమే కాదు, అనేక పారిశ్రామిక అవసరాలకు పిండి పదార్ధం యొక్క మూలం. A&M అగ్రిలైఫ్ టెక్సాస్ శాస్త్రవేత్తలు బంగాళదుంపలలోని రెండు స్టార్చ్ అణువుల నిష్పత్తిని ఎలా మార్చాలో అధ్యయనం చేస్తున్నారు - అమైలోస్ మరియు అమిలోపెక్టిన్ - పంట యొక్క పాక మరియు పారిశ్రామిక ఉపయోగాలను పెంచడానికి.
ఉదాహరణకు, అధిక అమిలోపెక్టిన్ కంటెంట్ కలిగిన మైనపు బంగాళాదుంపలను బయోప్లాస్టిక్స్, ఆహార సంకలనాలు, సంసంజనాలు మరియు ఆల్కహాల్ ఉత్పత్తిలో ఉపయోగిస్తారు.
ఇంటర్నేషనల్ జర్నల్ ఆఫ్ మాలిక్యులర్ సైన్సెస్ అండ్ ప్లాంట్ సెల్, టిష్యూ అండ్ ఆర్గాన్ కల్చర్లో ఇటీవల ప్రచురించబడిన రెండు పేపర్లు CRISPR సాంకేతికత బంగాళాదుంప వినియోగాన్ని ఎలా మెరుగుపరుస్తుందో అన్వేషించాయి.
రెండు పేపర్లలో టెక్సాస్ A&M ప్లాంట్ జెనోమిక్స్ అండ్ బయోటెక్నాలజీ ఇన్స్టిట్యూట్ మరియు డిపార్ట్మెంట్ ఆఫ్ సాయిల్స్లోని కీర్తి రాథోర్, Ph.D., అగ్రిలైఫ్ ప్లాంట్ బయోటెక్నాలజిస్ట్ యొక్క ప్రయోగశాలలో గ్రాడ్యుయేట్ విద్యార్థి అయిన స్టెఫానీ టోయింగా, Ph.D. చేసిన పని ఉంది. టెక్సాస్ A&M డిపార్ట్మెంట్ ఆఫ్ హార్టికల్చరల్ సైన్స్లో అగ్రిలైఫ్ రీసెర్చ్లో బంగాళాదుంప పెంపకందారుడు ఇసాబెల్లె వెయిల్స్, Ph.D., రెండు పేపర్లకు సహ రచయితగా ఉన్నారు.
"ఈ రెండు అధ్యయనాల నుండి మేము పొందిన సమాచారం మరియు జ్ఞానం ఈ ముఖ్యమైన పంటలో ఇతర కావాల్సిన లక్షణాలను పరిచయం చేయడంలో మాకు సహాయపడతాయి" అని రాథోర్ చెప్పారు.
బంగాళదుంప వాస్తవాలు
బంగాళాదుంపను 160 దేశాలలో 40,8 మిలియన్ ఎకరాలలో పండిస్తారు మరియు ఒక బిలియన్ మందికి పైగా ప్రజలకు ప్రధాన ఆహారం.
మధ్య తరహా బంగాళాదుంపలో దాదాపు 160 కేలరీలు ఉంటాయి, ఇవి ఎక్కువగా స్టార్చ్ నుండి తీసుకోబడ్డాయి, రాథోర్ చెప్పారు, అందుకే దుంపలు ప్రపంచవ్యాప్తంగా చాలా మందికి శక్తి యొక్క ముఖ్యమైన వనరుగా ఉన్నాయి. బంగాళదుంపలు విటమిన్లు మరియు ఖనిజాలతో సహా ఇతర ముఖ్యమైన పోషకాలను కూడా కలిగి ఉంటాయి.
ఆహార మరియు పారిశ్రామిక అవసరాలకు స్టార్చ్ చాలా ముఖ్యమైనది.
బంగాళాదుంపల వినియోగాన్ని నిర్ణయించడంలో బంగాళాదుంప దుంపలలోని పిండి పదార్ధం ప్రధాన అంశం.
ఫ్రెంచ్ ఫ్రైస్, చిప్స్ మరియు ఎండిన బంగాళదుంపలు వంటి ప్రాసెస్ చేసిన ఆహారాలను తయారు చేయడానికి అధిక-స్టార్చ్ బంగాళాదుంపలను తరచుగా ఉపయోగిస్తారు, వేల్స్ చెప్పారు.
తక్కువ మరియు మధ్యస్థ-స్టార్చ్ బంగాళాదుంపలను తరచుగా తాజాగా లేదా టేబుల్ బంగాళాదుంపలుగా ఉపయోగిస్తారు, ఆమె చెప్పింది. దుంపల తాజా వినియోగం కోసం, చర్మం ఆకృతి, చర్మం రంగు, మాంసం రంగు మరియు గడ్డ దినుసు ఆకారంతో సహా గడ్డ దినుసు యొక్క రూపాన్ని అదనపు ముఖ్యమైన కారకాలు కలిగి ఉంటాయి. ఇటీవల, శిశువు వంటి వివిధ ఆకృతుల బంగాళాదుంపల ప్రత్యేక రకాలు కనిపించాయి; ఎరుపు, ఊదా లేదా పసుపు చర్మం మరియు మాంసాన్ని తయారు చేయడంలో సౌలభ్యం మరియు పెరిగిన పోషక విలువల కారణంగా ప్రసిద్ధి చెందాయి.
అదనంగా, ఇంధనం లేదా ఆల్కహాలిక్ పానీయాల కోసం బంగాళాదుంప పిండి నుండి ఇథనాల్ను ఉత్పత్తి చేయవచ్చు; బయోడిగ్రేడబుల్ ప్లాస్టిక్ ప్రత్యామ్నాయం; లేదా ఫార్మాస్యూటికల్, టెక్స్టైల్, కలప మరియు కాగితం పరిశ్రమలు మరియు ఆర్థిక వ్యవస్థలోని ఇతర రంగాలకు సంసంజనాలు, బైండర్లు, టెక్స్చరైజింగ్ ఏజెంట్లు మరియు ఫిల్లర్లు.
పారిశ్రామిక అనువర్తనాల కోసం, బంగాళాదుంపలలో పిండి పదార్ధం మొత్తం మరియు రకాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకోవడం చాలా ముఖ్యం.
అధిక అమిలోపెక్టిన్ పిండి పదార్ధాలు వాటి ప్రత్యేక కార్యాచరణ లక్షణాల కారణంగా ఆహారం మరియు ఇతర పారిశ్రామిక అవసరాలకు కావాల్సినవి అని టోయింగా అభిప్రాయపడ్డారు. ఉదాహరణకు, అటువంటి పిండి పదార్ధాలు ఆహారాలలో స్టెబిలైజర్ మరియు చిక్కగా మరియు సలాడ్ డ్రెస్సింగ్లలో ఎమల్సిఫైయర్గా ఉపయోగించడానికి ఇష్టపడే రూపం. దాని ఫ్రీజ్-థా స్థిరత్వం కారణంగా, అమిలోపెక్టిన్ స్టార్చ్ స్తంభింపచేసిన ఆహారాలలో ఉపయోగించబడుతుంది. అదనంగా, అమిలోపెక్టిన్ స్టార్చ్ అధికంగా ఉండే బంగాళదుంపలు ఇతర పిండి పదార్ధాలతో పోలిస్తే బంగాళదుంపలతో పోలిస్తే అధిక స్థాయిలో ఇథనాల్ను ఉత్పత్తి చేస్తాయి.
ఎంచుకున్న స్టార్చ్తో బంగాళాదుంప పెంపకం యొక్క ప్రయోజనాలు
స్టార్చ్-మార్పు చేసిన బంగాళాదుంప రకాలను అభివృద్ధి చేయడం కొత్త అవకాశాలను తెరుస్తుందని టోయింగా చెప్పారు. ఇంటర్నేషనల్ జర్నల్ ఆఫ్ మాలిక్యులర్ సైన్సెస్లో ఆమె వివరించిన జీన్-ఎడిటెడ్ యుకాన్ గోల్డ్ వంటి అమిలోపెక్టిన్లో అధికంగా మరియు అమైలోస్ తక్కువగా ఉండే బంగాళదుంపలు వాటి సాంప్రదాయిక ఉపయోగాలకు మించి పారిశ్రామిక ఉపయోగాలను కలిగి ఉన్నాయి.
దీనికి విరుద్ధంగా, అధిక అమైలోస్ స్థాయిలు మరియు తక్కువ అమిలోపెక్టిన్ ఉన్న బంగాళాదుంపలు మానవ వినియోగానికి కావాల్సినవి అని వేల్స్ చెప్పారు. అమైలోజ్ ఫైబర్ లాగా పనిచేస్తుంది మరియు అమిలోపెక్టిన్ వలె సులభంగా గ్లూకోజ్ని విడుదల చేయదు, ఫలితంగా గ్లైసెమిక్ ఇండెక్స్ తక్కువగా ఉంటుంది మరియు మధుమేహం ఉన్నవారికి బంగాళదుంపలను మరింత రుచికరమైనదిగా చేస్తుంది.
CRISPR/Cas9 కొత్త అవకాశాలను సృష్టిస్తుంది
CRISPR/Cas9 సాంకేతికత పెంపకందారులకు అందుబాటులో ఉన్న టూల్బాక్స్ను విస్తరించింది మరియు ప్రసిద్ధ వాణిజ్య పంట రకాల్లో కావాల్సిన లక్షణాలను చేర్చడానికి మరింత ప్రత్యక్ష మరియు వేగవంతమైన మార్గాలను అందిస్తుంది, వెయిల్స్ నోట్స్. సాంప్రదాయ పెంపకం అనేది 10-15 సంవత్సరాలు పట్టే సుదీర్ఘ ప్రక్రియ.
అదనంగా, బంగాళాదుంప జన్యువు యొక్క సంక్లిష్ట స్వభావం కారణంగా, సరైన కావాల్సిన లక్షణాలతో కొత్త రకాలను సృష్టించడం సాంప్రదాయిక సంతానోత్పత్తికి సవాలు అని ఆమె చెప్పింది. పరమాణు సాంకేతికతలు ఎంపిక సామర్థ్యాన్ని పెంచాయి మరియు CRISPR/Cas9 సాంకేతికతను ఉపయోగించి జన్యు సవరణ సంక్లిష్టత యొక్క మరొక పొరను జోడిస్తుంది.
మెరుగైన రకం యుకాన్ గోల్డ్
మొదటి అధ్యయనంలో మూల్యాంకనం చేయబడిన వివిధ బంగాళాదుంప రకాల్లో, యుకాన్ గోల్డ్ ఉత్తమంగా పునరుత్పత్తి చేయబడింది, కాబట్టి ఇది రెండవ అధ్యయనంలో ఉపయోగించబడింది. ఫలితంగా అమిలోపెక్టిన్ యొక్క అధిక కంటెంట్ మరియు స్టార్చ్లో అమైలోజ్ తక్కువ కంటెంట్ ఉన్న బంగాళాదుంపలు వచ్చాయి.
"నాక్-అవుట్ ప్లాంట్లలో ఒకటి, T2-7, సాధారణ పెరుగుదల మరియు దిగుబడి లక్షణాలను చూపించింది, కానీ పూర్తిగా అమైలోజ్ లేకుండా ఉంది" అని టోయింగా చెప్పారు.
ట్యూబర్ స్టార్చ్, T2-7, కాగితం మరియు వస్త్ర పరిశ్రమలలో అంటుకునే/బైండర్, బయోప్లాస్టిక్ మరియు ఇథనాల్ ఉత్పత్తిగా పారిశ్రామిక అనువర్తనాలను కలిగి ఉంది. ఈ ప్రయోగాత్మక నమూనా యొక్క గడ్డ దినుసు, రసాయన మార్పుల అవసరం లేకుండా ఘనీభవన మరియు కరిగించడానికి దాని నిరోధకత కారణంగా, ఘనీభవించిన ఆహార పదార్థాల ఉత్పత్తిలో కూడా ఉపయోగకరంగా ఉండాలి. అమిలోపెక్టిన్తో కూడిన బంగాళాదుంపలు మాత్రమే పిండి పదార్ధం వలె పారిశ్రామిక ఉపయోగం కోసం లేదా ఆల్కహాలిక్ పానీయాలను సృష్టించడానికి ఎక్కువ ఇథనాల్ను ఉత్పత్తి చేయాలి.
ఈ అధ్యయనాలలో తదుపరి దశగా, ప్రవేశ T2-7 స్వీయ-పరాగసంపర్కం చేయబడింది మరియు ట్రాన్స్జెనిక్ మూలకాలను తొలగించడానికి యుకాన్ గోల్డ్ మరియు ఇతర బంగాళాదుంప క్లోన్ల దాత జాతితో క్రాస్ చేయబడింది.