अध्ययन से पता चला कि मुश्क बुदिजी चावल को उसकी अनूठी सुगंध देने वाली विधि क्या है

कश्मीर हिमालय मुश्क बुदिजी की खेती के लिए जाना जाता है, जो एक देशी चावल की किस्म है जो अपनी समृद्ध सुगंध और अनोखे स्वाद के लिए जानी जाती है। हाल ही में, श्रीनगर स्थित शेर-ए-कश्मीर कृषि विज्ञान और प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय (SKUAST) के वैज्ञानिकों ने बताया कि इस सुगंध के विकास में ऊंचाई और तापमान महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

में एक हाल ही में प्रकाशित अध्ययन में नेचर साइंटिफिक रिपोर्ट्सउन्होंने घाटी में 5,000 से 7,000 फीट की ऊंचाई पर स्थित आठ स्थानों पर इस किस्म के लगभग 35 सुगंधित यौगिकों की पहचान की है।

मुश्क बुदिजी कुछ समय से विभिन्न कारणों से विलुप्त होने के कगार पर थी। इनमें से मुख्य कारण चावल ब्लास्ट रोग का प्रचलन, इसकी कम उपज और लाभप्रदता की कमी थी। लेकिन 2007 में SKUAST वैज्ञानिकों द्वारा शुरू किए गए पुनरुद्धार कार्यक्रम ने फसल को धीरे-धीरे वापस आते देखा।

हिमाचल प्रदेश के पालमपुर में सीएसआईआर-हिमालयी जैवसंसाधन प्रौद्योगिकी संस्थान के वरिष्ठ वैज्ञानिक गौरव जिंटा ने कहा कि यह अध्ययन “एक देशी चावल की किस्म में ऊंचाई और सुगंध विकास के बीच जटिल संबंध को समझने के लिए एक आधारभूत कार्य है।” वे इस अध्ययन में शामिल नहीं थे।

जीसी-एमएस और ई-नोज़

“आश्चर्यजनक रूप से, मुश्क बुदिजी की खेती के लिए सबसे उपयुक्त स्थानों को निर्धारित करने के लिए कोई व्यापक अध्ययन नहीं किया गया है,” SKUAST के खाद्य विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग के प्रोफेसर और प्रमुख तथा अध्ययन के संबंधित लेखक सैयद ज़मीर हुसैन ने कहा। “ज्ञान में इस अंतर से प्रेरित होकर, हमने गैस क्रोमैटोग्राफी-मास स्पेक्ट्रोस्कोपी (GC-MS) और एक ‘इलेक्ट्रॉनिक नाक’ का उपयोग करके मुश्क बुदिजी के स्वाद प्रोफ़ाइल पर चयनित स्थानों का अध्ययन करने का निर्णय लिया।”

ये स्थान क्षेत्र के उत्तरी छोर के निकट कुपवाड़ा से लेकर दक्षिण में अनंतनाग के खुदवानी तक फैले हुए थे।

जीसी-एमएस एक विश्लेषणात्मक विधि है जिसका उपयोग भूवैज्ञानिक, पर्यावरणीय और जैविक नमूनों से निकाले गए कार्बनिक मिश्रणों में मौजूद वाष्पशील यौगिकों की उपस्थिति को प्रकट करने के लिए किया जाता है। ई-नोज़ एक उपकरण है जो विभिन्न सेंसर के साथ-साथ एक कृत्रिम बुद्धिमत्ता (एआई) घटक से सुसज्जित है; इसने चावल के नमूनों के स्वाद विशेषताओं का आकलन किया।

इन अध्ययनों के आधार पर, वैज्ञानिकों ने मुश्क बुदिजी चावल के नमूनों में 35 वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों (वीओसी) की पहचान की। इनमें से, एल्डिहाइड (कार्यात्मक समूह -CH=O युक्त अणु) की सांद्रता 6.33% से 29.09% और अल्कोहल (-OH) की सांद्रता 0.47% से 30.34% तक थी।

अध्ययन के मुख्य लेखक और एसकेयूएएसटी के अनुसंधान विद्वान उफाक फैयाज के अनुसार, 2-एसिटाइल-1-पाइरोलाइन (2-एपी) एक ज्ञात सुगंधित यौगिक है जो कुछ किस्मों में पाया जाता है – लेकिन यह केवल अधिक ऊंचाई वाले क्षेत्रों, विशेष रूप से बडगाम और कुपवाड़ा जिलों से एकत्र किए गए मुश्क बुदिजी के नमूनों में मौजूद था।

डॉ. हुसैन ने यह भी कहा कि 2-एपी एकमात्र ऐसा यौगिक नहीं है जो मुश्क बुदिजी की विशिष्ट सुगंध में योगदान देता है। टीम ने उन स्थानों से नमूनों के ई-नोज़ विश्लेषण के माध्यम से यह पाया, जहाँ 2-एपी की उपस्थिति नहीं थी। उनके अनुसार, यह “आम धारणा के विपरीत” है।

एक आनुवंशिक घटक

डॉ. फयाज ने कहा, “टीम ने आठ स्थानों पर विभिन्न पर्यावरणीय कारकों के प्रभाव को समझने के लिए जीन-अभिव्यक्ति विश्लेषण का भी उपयोग किया।”

यह विश्लेषण वैज्ञानिकों के लिए यह समझने का एक महत्वपूर्ण साधन है कि जीन कैसे काम करते हैं। इसमें यह अध्ययन करना शामिल है कि कौन से जीन किसी विशेष समय पर किसी दिए गए सेल या ऊतक में सक्रिय हैं और प्रोटीन का उत्पादन कर रहे हैं। सभी चयनित स्थानों से चावल के दानों को एकत्र करने के बाद, शोधकर्ताओं ने मानक प्रयोगशाला प्रोटोकॉल का उपयोग करके प्रत्येक नमूने से आरएनए को अलग किया। (आरएनए एक अणु है जो डीएनए से आनुवंशिक जानकारी ले जाता है और जिसका उपयोग कोशिका प्रोटीन बनाने के लिए करती है।)

शोधकर्ताओं ने आरएनए को विश्लेषण के लिए अधिक अनुकूल रूप में परिवर्तित किया। अंत में, रियल-टाइम पॉलीमरेज़ चेन रिएक्शन (आरटी-पीसीआर) प्रक्रिया का उपयोग करते हुए, उन्होंने फैटी एसिड को विघटित करने और लिनोलिक एसिड और ईथर लिपिड को चयापचय करने के लिए जिम्मेदार उम्मीदवार जीन के सेट से संबंधित आरएनए के विभिन्न बिट्स की उपस्थिति को बढ़ाया। इस तरह, शोधकर्ता यह पहचानने में सक्षम थे कि कौन से जीन ‘चालू’ या ‘बंद’ थे और प्रत्येक जीन का आरएनए कितना मौजूद था।

डॉ. फैयाज ने कहा कि जीन-अभिव्यक्ति विश्लेषण के परिणाम जीसी-एमएस और ई-नोज़ विश्लेषण से मेल खाते हैं – जो दर्शाता है कि पर्यावरण मुश्क बुदिजी के स्वाद प्रोफ़ाइल को उसके जीन के माध्यम से निर्देशित करता है।

किसानों के लिए लाभ

डॉ. जिंटा ने कहा कि सुगंधित चावल का अपने विशिष्ट स्वाद, खुशबू और गुणवत्ता, भोजन के अनुभव को बेहतर बनाने की क्षमता और स्वास्थ्य के प्रति जागरूक उपभोक्ताओं के लिए आकर्षण के कारण दुनिया भर में काफी महत्व है।

इस पर, SKUAST शोधकर्ताओं ने कहा कि मुश्क बुदिजी की निर्यात क्षमता को उन स्थानों पर इसकी खेती करके अधिकतम किया जा सकता है जहां पर्यावरणीय परिस्थितियों के कारण इस किस्म के स्वाद यौगिक सबसे अधिक अभिव्यक्त होते हैं।

डॉ. हुसैन ने कहा कि “अंतर्राष्ट्रीय बाजार में इन चावल किस्मों की अपील में सुधार करने के लिए” “नवीन पैकेजिंग” के साथ-साथ, उनके निष्कर्ष “कृषि क्षेत्र में महत्वपूर्ण आर्थिक विकास का मार्ग प्रशस्त कर सकते हैं।”

फिर भी, उन्होंने और अधिक अध्ययनों की आवश्यकता पर भी जोर दिया – जिसमें कुछ स्थानों पर जीन अभिव्यक्ति को बढ़ाने वाले तंत्रों को समझने की आवश्यकता भी शामिल है।

‘एक महत्वपूर्ण कदम’

डॉ. जिंटा ने यह भी कहा कि हालांकि यह अध्ययन मुश्क बुदिजी चावल के स्वाद और ऊंचाई के साथ इसके संबंध के बारे में मूल्यवान जानकारी प्रदान करता है, लेकिन इसकी अपनी सीमाएं भी हैं। एक बात अध्ययन के सीमित दायरे में है: इसमें सुगंध के विकास को प्रभावित करने वाले कारक के रूप में केवल ऊंचाई पर ध्यान केंद्रित किया गया है, जबकि मिट्टी के प्रकार और जलवायु परिस्थितियों जैसे अन्य पर्यावरणीय चर पर विचार किया गया है, लेकिन व्यापक रूप से इसका पता नहीं लगाया गया है।

इसके अतिरिक्त, हालांकि अध्ययन में उच्च ऊंचाई पर सुगंध के संश्लेषण से जुड़े विशिष्ट जीन की अति-अभिव्यक्ति की पहचान की गई है, उन्होंने डॉ. हुसैन की बात दोहराते हुए कहा कि ऊंचाई और जीन अभिव्यक्ति को जोड़ने वाले सटीक तंत्र को अभी भी पूरी तरह से स्पष्ट किया जाना बाकी है। “इसलिए काम के अधिकांश परिणाम कारण के बजाय सहसंबंध पर आधारित हैं।”

उन्होंने यह भी कहा कि जीसी-एमएस और ई-नोज़ तकनीक – जिसका उपयोग शोधकर्ताओं ने चावल की किस्म के स्वाद को निर्धारित करने के लिए किया – संभवतः सुगंध के लिए जिम्मेदार वीओसी के पूरे स्पेक्ट्रम को नहीं पकड़ पाती हैं।

फिर भी, डॉ. जिंटा ने आगे कहा, “यह अध्ययन मुश्क बुदिजी जैसी सुगंधित चावल की किस्मों की सुगंध को आकार देने में पर्यावरणीय कारकों और आनुवंशिक तंत्र के बीच जटिल अंतर्सम्बन्ध को समझने की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम है।”

‘वैश्विक स्तर पर जीन अभिव्यक्ति’

एसकेयूएएसटी-कश्मीर में बेसिक साइंसेज एंड ह्यूमैनिटीज के विभाग में सहायक प्रोफेसर और डीबीटी-रामलिंगस्वामी फेलो वाजिद वहीद भट ने यह भी कहा कि लेखकों ने लिपिड (वसा अणुओं) के जैवसंश्लेषण और उनके विघटन से संबंधित कुछ आनुवंशिक मार्गों की अभिव्यक्ति की जांच की है, और इन निष्कर्षों को बाकी मेटाबॉलिक और ऊंचाई संबंधी वीओसी डेटा के साथ सहसंबंधित करने का प्रयास किया है। उनके अनुसार, मुश्क बुदिजी में वीओसी के जैवसंश्लेषण और विनियमन को समझने की दिशा में यह एक बहुत जरूरी पहला कदम था।

डॉ. भट ने कहा, “यह कश्मीर में इस स्थानिक चावल की किस्म को उगाने के लिए ऊंचाई और जलवायु परिस्थितियों के संबंध में सर्वोत्तम स्थान का चयन करने के आधार के रूप में भी कार्य करता है।”

उन्होंने कहा, “हालांकि, पूरे नमूने के ट्रांसक्रिप्टोम अनुक्रमण के माध्यम से जीन अभिव्यक्ति का अधिक वैश्विक स्तर पर अध्ययन करने से अध्ययन को काफी लाभ मिलता।”

संपूर्ण-नमूना ट्रांसक्रिप्टोम अनुक्रमण में, नमूने में मौजूद आरएनए अणुओं के पूरे सेट को विश्लेषण के लिए कैप्चर किया जाता है, जिससे शोधकर्ताओं को सभी सक्रिय जीनों और उनके अभिव्यक्ति स्तरों की पहचान करने में मदद मिलती है।

डॉ. भट के अनुसार, इस अनुक्रमण को करने से “VOC जैवसंश्लेषण के संबंध में जीन विनियमन के इस जटिल नेटवर्क में शामिल आनुवंशिक कारकों और बाहरी अजैविक और जैविक कारकों के प्रभाव की एक बड़ी तस्वीर सामने आती।”

हीरा अज़मत कश्मीर में रहने वाली पत्रकार हैं जो स्वास्थ्य और पर्यावरण पर व्यापक रूप से लिखती हैं। उनकी कहानियाँ विभिन्न स्थानीय और राष्ट्रीय प्रकाशनों में छप चुकी हैं।

कश्मीर हिमालय मुश्क बुदिजी की खेती के लिए जाना जाता है, जो एक देशी चावल की किस्म है जो अपनी समृद्ध सुगंध और अनोखे स्वाद के लिए जानी जाती है। हाल ही में, श्रीनगर के शेर-ए-कश्मीर कृषि विज्ञान और प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय (SKUAST) के वैज्ञानिकों ने बताया कि इस सुगंध के विकास में ऊँचाई और तापमान महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। हाल ही में प्रकाशित एक अध्ययन में नेचर साइंटिफिक रिपोर्ट्सउन्होंने घाटी में 5,000 से 7,000 फीट की ऊंचाई पर इस किस्म में लगभग 35 सुगंधित यौगिकों की पहचान की है। मुश्क बुदिजी कई कारणों से कुछ समय के लिए विलुप्त होने के कगार पर थी। इनमें से मुख्य कारण चावल ब्लास्ट रोग का प्रचलन, इसकी कम उपज और लाभप्रदता की कमी थी। लेकिन 2007 में SKUAST वैज्ञानिकों द्वारा शुरू किए गए पुनरुद्धार कार्यक्रम ने फसल को धीमी गति से वापसी करते देखा।