நோய்களை எதிர்க்கும் மற்றும் தீவிர வானிலைகளைத் தாங்கக்கூடிய புதிய அரிசி வகைகளை உருவாக்க விஞ்ஞானிகளுக்கு 'பரந்த மரபணுத் தொகுதி' (pangenome) உதவுகிறது.
ஆசியாவிலிருந்து வந்த, காட்டு மற்றும் பயிரிடப்பட்ட 144 வகையான அரிசியின் முக்கியமான மரபணு பாகங்களை இணைத்து, "பரந்த மரபணுத் தொகுதி" எனப்படும் புதிய வகை அரிசி மரபணுவை விஞ்ஞானிகள் உருவாக்கியுள்ளனர். இது 2003-ஆம் ஆண்டு மனித மரபணு திட்டத்தைப் போன்றது. இது மனித மரபணு பன்முகத்தன்மையை வரைபடமாக்க உதவியது. நோய்களை எதிர்க்கும் மற்றும் காலநிலை மாற்றத்தால் ஏற்படும் கடுமையான வானிலையைத் தாங்கக்கூடிய சிறந்த அரிசி வகைகளை உருவாக்க விஞ்ஞானிகளுக்கு பரந்த மரபணுத் தொகுதி உதவும்.
உலக மக்கள்தொகையில் மூன்றில் இரண்டு பங்கு பேருக்கு அரிசி முக்கிய உணவாகும். இந்தியாவில், ஜூன் முதல் செப்டம்பர் வரையிலான மழைக்காலத்தில் இது முக்கிய பயிராக உள்ளது. 2024-25-ஆம் ஆண்டில், இந்தியா 51,000 ஹெக்டேர் பரப்பளவில் 220 மில்லியன் டன் அரிசியை சாதனை அளவில் பயிரிட்டது, மேலும் சராசரியாக ஒரு ஹெக்டேருக்கு 4.2 டன் மகசூல் கிடைத்தது. இருப்பினும், காலநிலை மாற்றம் காரணமாக அதிகரித்து வரும் வெப்பநிலை அரிசி விளைச்சலைக் குறைத்து, சில வகைகளில் தீங்கு விளைவிக்கும் ஆர்சனிக் அதிகரிக்கக்கூடும் என்று ஆய்வுகள் தெரிவிக்கின்றன. 1901ஆம் ஆண்டு முதல் இந்தியாவின் வெப்பநிலை 0.7ºC அதிகரித்துள்ளது. மேலும், 2024ஆம் ஆண்டு தான் மிகவும் வெப்பமான ஆண்டாக பதிவாகியுள்ளது. இது சராசரி குறைந்தபட்ச வெப்பநிலை இயல்பை விட 0.9ºC அதிகமாகும்.
சமீபத்தில், இந்தியாவின் வேளாண் ஆராய்ச்சி நிறுவனம் (India’s agricultural research agency (ICAR)) இரண்டு புதிய அரிசி வகைகளை அறிவித்தது. அவை சம்பா மஹ்சூரி மற்றும் MTU 1010. இவை அதிக மகசூல் மற்றும் சிறந்த வறட்சி எதிர்ப்பைக் கொடுக்கும் வகையில் மரபணு ரீதியாக திருத்தப்பட்டுள்ளன. ஆனால், இவை இன்னும் விவசாயிகள் பயன்படுத்த கிடைக்கவில்லை.
சீன அறிவியல் அகாடமியைச் சேர்ந்த விஞ்ஞானிகள், பெரும்பாலும் பயிரிடப்பட்ட மற்றும் காட்டு அரிசி இரண்டின் மரபணுக்களையும் ஆய்வு செய்தனர். அரிசி எவ்வாறு உருவானது மற்றும் அது எவ்வாறு வளர்க்கப்பட்டது என்பதைப் புரிந்துகொள்வதே அவர்களின் குறிக்கோளாக இருந்தது. அனைத்து ஆசிய அரிசியும் முதலில் ஜபோனிகா அரிசி வகையின் பிரிவிலிருந்து Or-IIIa எனப்படும் காட்டு அரிசி வகையிலிருந்து வந்ததற்கான வலுவான ஆதாரங்களைக் கண்டறிந்தனர்.
ஆசிய அரிசி (ஓரிசா சாடிவா எல்.) O. rufipogon எனப்படும் காட்டுத் தாவரத்திலிருந்து வருகிறது. Or-IIIa என்பது இந்த காட்டு அரிசியின் ஒரு குறிப்பிட்ட வகையாகும்.
பெரும்பாலான மரபணு ஆய்வுகள் பொதுவான மரபணுக்களில் மட்டுமே கவனம் செலுத்துகின்றன. ஆனால், இந்தக் குழு பல வகையான அரிசிகளிலிருந்து பகிரப்பட்ட மற்றும் தனித்துவமான மரபணுக்களை உள்ளடக்கிய ஒரு "பரந்த மரபணுத் தொகுதி" உருவாக்கியது. இது அரிசியின் மரபணு பன்முகத்தன்மையின் முழுமையான படத்தை அளிக்கிறது.
மேம்பட்ட DNA வரிசைமுறை (PacBio HiFi என அழைக்கப்படுகிறது) மற்றும் கணினி பகுப்பாய்வைப் பயன்படுத்தி, ஜபோனிகா அரிசியின் நிலையான குறிப்பு மரபணுவில் இல்லாத 3.87 பில்லியன் அடிப்படை ஜோடி புதிய மரபணுப் பொருளை விஞ்ஞானிகள் கண்டறிந்தனர்.
பேன்ஜீனோமில் மொத்தம் 69,531 மரபணுக்களை அவர்கள் கண்டுபிடித்தனர். இதில் 28,907 மைய மரபணுக்களும், காட்டு அரிசியில் மட்டுமே காணப்படும் 13,728 மரபணுக்களும் அடங்கும்.
முந்தைய ஆராய்ச்சியில், பண்டைய ஜபோனிகா அரிசி முதன்முதலில் சீனாவில் உள்ள Or-IIIa குழுவிலிருந்து வளர்க்கப்பட்டது என்பதைக் காட்டியது. பின்னர், இது ஆசியாவின் பிற பகுதிகளுக்கும் பரவி, பிற காட்டு அரிசி வகைகளுடன் கலந்து, இண்டிகா அரிசியின் வளர்ச்சிக்கு வழிவகுத்தது.
ஒரு முக்கியமான கண்டுபிடிப்பு என்னவென்றால், காட்டு அரிசிக்கு சுமார் 20% மரபணுக்கள் தனித்துவமானவை. இந்த மரபணுக்கள் வெவ்வேறு சூழல்களில் அரிசி சிறப்பாக வளர, அதன் தோற்றத்தை மாற்ற அல்லது எளிதாக மீட்க உதவும். காட்டு மற்றும் பண்ணை அரிசி மரபணுக்களை இணைப்பதன் மூலம், சிறந்த, வலிமையான அரிசி வகைகளை நாம் உருவாக்க முடியும் என்று விஞ்ஞானிகள் கூறுகின்றனர்.
இந்த புதிய வகைகள் சுற்றுச்சூழல் மாற்றங்களுக்கு அதிக எதிர்ப்புத் திறன் கொண்டதாக இருக்கலாம். இது எதிர்கால உணவுப் பாதுகாப்பிற்கு முக்கியமானது.