فنگس جي وچ ۾ ”افقي جين جي منتقلي“ ”ڪافي وائلٽ ڊيزيز“ جي وبا جو سبب بڻي 

Fusarium xylarioides، هڪ مٽيءَ مان پيدا ٿيندڙ فنگس ”ڪافي وائلٽ جي بيماري“ جو سبب بڻجندي آهي جيڪا ڪافي جي فصلن کي اهم نقصان پهچائڻ جي تاريخ رکي ٿي. 1920ع ۾ بيماريءَ جون وباون آيون، جن جو مناسب انتظام ڪيو ويو. بهرحال، بيماري مناسب وقت ۾ ٻيهر ضم ٿي وئي جنهن جي نتيجي ۾ وڏي پئماني تي فصلن کي سخت نقصان پهچايو. اڳوڻي اڀياس اهو ظاهر ڪيو هو ته ڪارڻ فنگل جي نسل سان لاڳاپيل نسل مان جين حاصل ڪرڻ سان ترقي ڪئي وئي آهي. 5 ڊسمبر 2024 تي شايع ٿيل هڪ مطالعي جي تصديق ڪئي وئي آهي ته ڪافي وائلٽ جي بيماري جي ٻيهر ظاهر ٿيڻ سان لاڳاپيل فنگل نسل Fusarium oxysporum کان افقي جين جي منتقلي سبب هئي Fusarium xylarioides جنهن سبب فنگل نسلن کي مناسب ترقي ۽ حاصل ڪرڻ جي اجازت ڏني. فصلن کي متاثر ڪرڻ جا خاصيتون ٻيهر اڀرڻ جو سبب بڻجن ٿا ڪافي ٻوٽن جي تباهي ۽ نقصان جو.  

جينياتي انجنيئرنگ ۾، نئين جين يا ڊي اين اي کي مصنوعي طور تي هڪ عضوي جي سيل ۾ منتقل ڪيو ويندو آهي ویکٹر استعمال ڪندي جهڙوڪ پلازميڊ يا تبديل ٿيل وائرس هڪ عضوي جي نئين صلاحيت کي متعارف ڪرائڻ لاء.  

فطرت ۾، جينياتي معلومات جي منتقلي يا منتقلي عمدي طور تي والدين کان اولاد تائين نسلن جي نسلن ۾ ٿيندي آهي. هي eukaryotes ۾ هڪ عام خصوصيت آهي جيڪا انهن کي موافقت ۽ ارتقاء لاءِ تبديلي حاصل ڪرڻ جي قابل بڻائي ٿي. پراڪاريوٽس جهڙوڪ بيڪٽيريا ۾، جڏهن ته، جينياتي مواد هڪ ئي نسل جي جاندارن جي وچ ۾ افقي طور تي (يا بعد ۾) منتقل ڪيا ويندا آهن بغير پيدا ٿيڻ جي. هن کي افقي جين جي منتقلي (HGT) سڏيو ويندو آهي ۽ اهو واحد طريقو آهي جيڪو بيڪٽيريا نئين جين حاصل ڪري سگهي ٿو منفي چونڊ جي دٻاء کي اپنائڻ ۽ بقا لاء ترقي ڪرڻ لاء. اهو ماحول مان ڊي اين اي جي منتقلي ۽ بيڪٽيريا ڪروموزوم يا پلاسميڊ (تبديلي) ۾ انضمام سان ٿي سگهي ٿو. جينز هڪ بيڪٽيريا کان ٻئي بيڪٽيريا کان ٻئي تائين بيڪٽيريا متاثر ڪندڙ وائرس يا بيڪٽيريا فيجس (ٽرانسڊڪشن) ذريعي يا ڊونر بيڪٽيريا سيل مان جين جي سڌي افقي منتقلي ذريعي جنس پيلس (conjugation) ذريعي وصول ڪندڙ سيل ڏانهن منتقل ڪري سگھجن ٿا.  

جيتوڻيڪ پروڪاريوٽس ۾ گهڻو ڪري مشاهدو ڪيو ويو آهي، افقي جين جي منتقلي پڻ eukaryotes سان لاڳاپيل آهي. Endosymbiosis ڄاتو وڃي ٿو ته هڪ ڪردار ادا ڪيو آهي eukaryotic ارتقاء ۾ بيڪٽيريا-eukaryote جين جي منتقلي ذريعي. eukaryote-eukaryote جين جي منتقلي جا ڪيترائي مثال دستاويز ڪيا ويا آهن.  

افقي جين جي منتقلي جو رجحان اهم آهي ڇاڪاڻ ته اهو ارتقاء ۾ مدد ڪري ٿو. مثال طور، هي بيڪٽيريا جي اينٽي بايوٽڪ-مزاحمتي/ملٽيڊراگ مزاحمتي اسٽرين جي ترقي لاءِ ذميوار آهي، جيڪو عوامي صحت جو هڪ اهم مسئلو آهي. زراعت ۾، لاڳاپيل فنگل نسلن جي وچ ۾ افقي جين جي منتقلي جو ڪردار ڪافي عرصي کان ڪافي وائلٽ جي بيماري جي ٻيهر پيدا ٿيڻ ۾ شڪ ڪيو ويو آهي.  

ڪافي وولٽ جي بيماري 

ڪافي هڪ اهم تجارتي فصل آهي. ان جي عالمي مارڪيٽ جي ماپ اٽڪل 223 بلين ڊالر آهي. ڪافي جو ٻوٽو ڪوفيا جي نسل سان تعلق رکي ٿو. ان ۾ ڪيتريون ئي جنسون آهن، پر عربيا ۽ روبسٽا جنسون دنيا جي اڪثر پيداوار جي حساب سان مشهور آهن. ڪوفيه اربيڪا دنيا جي ڪافي پيداوار جي 60-80٪ لاء اڪائونٽ، جڏهن ته قافيه ڪانپورا (عام طور تي Coffea robusta طور سڃاتو وڃي ٿو) اٽڪل 20-40٪ جي حساب سان. 

ڪافي وائلٽ جي بيماري مٽي مان پيدا ٿيندڙ فنگس جي ڪري ٿيندي آهي Fusarium xylarioides جيڪو فصل جي پاڙن ۾ داخل ٿئي ٿو ته جيئن زائلم کي ڪالونائيز ڪري، غذائي اجزاء لاءِ سيل جي ڀتين کي خراب ڪري. اهو پاڻي جي جذب کي روڪي ٿو جيڪو ٻوٽن جي سڪي وڃڻ جو سبب بڻجي ٿو. لاڳاپيل فنگس Fusarium Oxysporum اهو پڻ هڪ مٽيءَ مان پيدا ٿيندڙ روڳ آهي جيڪو متاثر ٿيل مٽيءَ ذريعي پکڙجي ٿو ۽ ڪيترن ئي فصلن ۾ مرڻ جي بيماري جو ذميوار آهي جهڙوڪ ڪيلي ۾ پاناما بيماري، ٽماٽي جي ويسڪولر وِٽ وغيره. ايف آڪسيپورم ٻين ٻوٽن تي رهن ٿا (جهڙوڪ ڪيلا) ڇانو لاءِ ڪافي سان گڏ ٿين ٿا پر ڪافي کي ميزبان طور شيئر ڪن ٿا F. xylarioides.  

1920ع واري ڏهاڪي کان وٺي آفريڪا ۾ ڪافي جا فصل وقتي طور تي وائلٽ جي بيماريءَ جو شڪار ٿيا آهن جن سان ڪافي تي نقصانڪار اثر پيو. پيداوار ۽ هارين جي معيشت، خاص طور تي ايٿوپيا ۽ وچ آفريڪا ۾. 1920ع واري ڏهاڪي ۾ سڀ کان پهرين وباءَ کي ڪاميابيءَ سان مناسب طريقن سان سنڀاليو ويو پر 2000ع ۾ اها بيماري ٻيهر ظهور ۾ آئي. ڪيو causative fungus Fusarium xylarioides 1920ع ۾ ابتدائي وباءَ کان پوءِ ارتقا جي عمل ۾ آيو ته جيئن ڪافي ٻوٽن کي متاثر ڪرڻ جي صلاحيت کي وڌايو وڃي جنهن جي نتيجي ۾ وباء جي ٻيهر ظهور ٿئي؟ مطالعي مان اهڙا اشارا مليا آهن F. xylarioides حاصل ڪيل جين کي متاثر ڪرڻ جي صلاحيت کي وڌائڻ لاء.  

2021 ۾ شايع ٿيل تاريخي جينومڪس مطالعي ان خيال جي حمايت ڪئي ته عربيڪا ۽ روبسٽا ڪافي ٻوٽن جزوي طور تي مختلف اثر ڪندڙ جينز حاصل ڪيا آهن افقي منتقلي ذريعي. F. آڪسيپورم. اثر ڪندڙ جينس بيماري جي قيام ۾ ملوث ماليڪيولز کي انڪوڊ ڪن ٿا. اهي جينس فنگس جي سڄي حياتيءَ ۾ ظاهر ڪيا ويندا آهن ته جيئن بيماريءَ جي عمل جي حمايت ڪن.  

5 ڊسمبر 2024 تي شايع ٿيل تازي مطالعي ۾، محققن جي 13 تاريخي اسٽرين جو تقابلي جينومڪ تجزيو ڪيو. ايف آڪسيپورم سمجھڻ لاءِ ته ڪھڙيءَ طرح مرڻ واري بيماريءَ جو سبب بڻجندڙ فنگس ترقي ڪئي ۽ ان جي ميزبان ڪافي ٻوٽن سان مطابقت پيدا ڪئي. اهو معلوم ٿيو ته F. Xylarioides چار جدا جدا نسب آهن: هڪ عربيڪا ڪافي ٻوٽن سان ٺهڪندڙ، هڪ روبسٽا ڪافي ٻوٽن سان ٺهڪندڙ، ۽ ٻه تاريخي سلسلو جيڪي لاڳاپيل ڪافي نسلن تي رهن ٿا. ان کان علاوه، انهن strains سان لاڳاپيل کان نازڪ جين حاصل ڪيو هو ايف آڪسيپورم، جنهن جي ڪري بيماري پيدا ٿي سگهي ٿي F. xylarioides ڪافي ٻوٽن جي سيلن جي ڀتين کي ٽوڙڻ لاء وائلٽ جي بيماري سبب. eukaryote-eukaryote افقي جين مان منتقلي ايف آڪسيپورم جي طرف F. xylarioides اڳين کي ڪافي ٻوٽن کي مؤثر طريقي سان متاثر ڪرڻ جي اجازت ڏني ڪافي وائلٽ جي بيماري جو ٻيهر اڀرڻ ممڪن آهي.  

اهو سمجھڻ ته بيماري ڪيئن ٿيندي آهي، زرعي طريقن کي بهتر ڪرڻ ۽ ٻوٽن جي بيمارين کي وڌيڪ مؤثر طريقي سان منظم ڪرڻ ۾ مددگار ثابت ٿي سگهي ٿي.   

*** 

حوالا:  

1. کولوراڊو ڊنور يونيورسٽي. افقي جين جي منتقلي - سرگرمي-گائيڊ. تي دستياب آهي https://www.ucdenver.edu/docs/librariesprovider132/a-sync_sl/genetics/upload-2/bacterial-genetics/horizontal-gene-transfer-activity-guide.pdf 

2. Keeling، P.، Palmer، J. افقي جين منتقلي يوڪريوٽڪ ارتقاء ۾. نيٽ ريو جينيٽ 9، 605-618 (2008). https://doi.org/10.1038/nrg2386 

3. پيڪ، ايل ڊي، وغيره. تاريخي جينومڪس ميزبان مخصوص ڪافي وِلٽ پيٿوجين Fusarium xylarioides جي ڪيترن ئي تباهين جي پويان ارتقائي ميڪانيزم کي ظاهر ڪري ٿو. بي ايم سي جينومڪس 22، 404 (2021). شايع ٿيل: 04 جون 2021. DOI: https://doi.org/10.1186/s12864-021-07700-4 

4. پيڪ ايل ڊي، وغيره. فنگل Fusarium نسلن جي وچ ۾ افقي منتقلي ڪافي وائلٽ بيماري جي لڳاتار وباء ۾ مدد ڪئي. PLOS حياتيات. شايع ٿيل: 5 ڊسمبر 2024. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3002480 

***