Main Points In Hindi (मुख्य बातें – हिंदी में)

पौधों में पशु-आधारित पोषक तत्वों का उत्पादन: एक नए अध्ययन में शोधकर्ताओं ने यह सिद्ध किया है कि पौधों के भीतर क्रिएटिन, कार्नोसिन और टॉरिन जैसे पशु-आधारित पोषक तत्वों का उत्पादन संभव है, जो आमतौर पर केवल जानवरों में पाए जाते हैं।
सिंथेटिक मॉड्यूल का उपयोग: शोधकर्ताओं ने सिंथेटिक मॉड्यूल का उपयोग करते हुए पौधों की कोशिकाओं में डीएनए निर्देशों को स्थानांतरित किया, जिससे ये पोषक तत्व उत्पादन बढ़ाने में मदद मिली।
उत्पादन में वृद्धि: निकोटियाना बेंथमियाना नामक पौधों पर किए गए परीक्षणों में, क्रिएटिन और कार्नोसिन की उपज में क्रमशः 2.3 माइक्रोग्राम और 3.8 गुना वृद्धि हुई।
चallenges और निष्कर्ष: टॉरिन के उत्पादन में सीमित सफलता मिली, क्योंकि उसके लिए आवश्यक प्रक्रियाएँ पौधे के प्राकृतिक चयापचय में बाधा डालती हैं।
भविष्य की संभावनाएँ: शोधकर्ता इस तकनीक को अन्य खाद्य पौधों में लागू करने की योजना बना रहे हैं, जिससे ये पौधे पोषक तत्वों का निरंतर उत्पादन कर सकें।

Main Points In English(मुख्य बातें – अंग्रेज़ी में)

Here are the main points of the provided text:

Production of Animal-Based Nutrients in Plants: Researchers have developed a method to produce animal-based nutrients like creatine, carnosine, and taurine within plants using synthetic biology techniques, which could provide essential amino acids and peptides that are typically found only in animal sources.
Use of DNA Instructions: By transferring DNA instructions utilizing a specific bacterium, scientists can integrate the ability to produce various amino acids and peptides directly into plant cells, demonstrating significant flexibility in plant metabolic pathways.
Successful Yield of Creatine and Carnosine: Two separate synthetic modules were successfully utilized to enhance the yield of creatine (2.3 micrograms per gram of plant material) and significantly increased carnosine production (3.8 times greater) in Nicotiana benthamiana, a model organism.
Challenges with Taurine Production: Attempts to produce taurine through a double-module approach resulted in metabolic disruption, yielding only minimal amounts as the plant struggled to adapt to the new instructions.
Future Applications: The findings suggest that this method could potentially be applied to food plants, allowing for the continuous production of these essential nutrients in fruits and vegetables, thereby enhancing their nutritional profile.

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Complete News In Hindi(पूरी खबर – हिंदी में)

न्यूज़वाइज – अपनी सब्जियाँ खाना महत्वपूर्ण है, लेकिन कुछ आवश्यक विटामिन और पोषक तत्व केवल जानवरों में ही पाए जा सकते हैं, जिनमें कुछ अमीनो एसिड और पेप्टाइड्स शामिल हैं। लेकिन, एसीएस’ में प्रकाशित एक प्रूफ-ऑफ-कॉन्सेप्ट अध्ययन में कृषि और खाद्य रसायन पत्रिका, शोधकर्ताओं ने एक पौधे के अंदर ही क्रिएटिन, कार्नोसिन और टॉरिन – सभी पशु-आधारित पोषक तत्व और सामान्य कसरत पूरक – का उत्पादन करने की एक विधि विकसित की है। यह प्रणाली उत्पादन को बढ़ावा देने के लिए विभिन्न सिंथेटिक मॉड्यूल को आसानी से एक साथ रखने की अनुमति देती है।

जब पौधों से ऐसे यौगिकों का उत्पादन करने के लिए कहा जाता है जिन्हें वे बनाने के आदी नहीं हैं तो वे आश्चर्यजनक रूप से ग्रहणशील हो सकते हैं। एक विशेष जीवाणु का उपयोग करके, वैज्ञानिकों ने सभी प्रकार के अमीनो एसिड, पेप्टाइड्स, प्रोटीन या अन्य अणुओं के लिए डीएनए निर्देशों को विभिन्न पौधों की कोशिकाओं में स्थानांतरित कर दिया है। यह तकनीक पेप्टाइड घटकों के साथ लेट्यूस बनाने में मदद मिली जिससे हड्डियों का नुकसान कम हुआउदाहरण के लिए। लेकिन जब अधिक जटिल यौगिकों की बात आती है, तो स्थानांतरित डीएनए निर्देश मेजबान के प्राकृतिक चयापचय को इतना बदल सकते हैं कि अंततः वांछित उत्पाद का उत्पादन कम हो सकता है। पेंगज़ियांग फैन और सहकर्मी सिंथेटिक मॉड्यूल के रूप में निर्देश पेश करके इस मुद्दे को संबोधित करना चाहते थे जो न केवल उनके इच्छित उत्पाद को एन्कोड करता था, बल्कि इसे बनाने के लिए उपयोग किए जाने वाले अणुओं को भी एन्कोड करता था। उन्हें तीन वांछित पोषक तत्वों की उपज बढ़ाने की उम्मीद थी: क्रिएटिन, कार्नोसिन और टॉरिन।

टीम ने स्वैपेबल सिंथेटिक मॉड्यूल को परीक्षण के लिए रखा निकोटियाना बेंथमियानासिंथेटिक जीवविज्ञान अनुप्रयोगों में एक मॉडल जीव के रूप में उपयोग किया जाने वाला तंबाकू जैसा पौधा:

क्रिएटिन संश्लेषण के लिए दो जीन वाले क्रिएटिन मॉड्यूल के परिणामस्वरूप प्रति ग्राम पौधे सामग्री में 2.3 माइक्रोग्राम पेप्टाइड होता है।
कार्नोसिन पेप्टाइड का उत्पादन कार्नोसिन के लिए एक मॉड्यूल और पेप्टाइड, β-अलैनिन के निर्माण के लिए उपयोग किए जाने वाले दो अमीनो एसिड में से एक के लिए एक अन्य मॉड्यूल का उपयोग करके किया गया था। हालाँकि β-अलैनिन प्राकृतिक रूप से पाया जाता है बेंथमियाना, यह कम मात्रा में है, इसलिए मॉड्यूल को एक साथ रखने से कार्नोसिन उत्पादन 3.8 गुना बढ़ गया।
आश्चर्यजनक रूप से, टॉरिन के लिए, अमीनो एसिड बनाने के लिए एक डबल-मॉड्यूल दृष्टिकोण असफल रहा। इसके बजाय, चयापचय में एक बड़ा व्यवधान उत्पन्न हुआ, और थोड़ा टॉरिन का उत्पादन हुआ क्योंकि संयंत्र ने चीजों को वापस पटरी पर लाने की कोशिश की।

कुल मिलाकर, यह कार्य जीवित पौधों की प्रणाली में जानवरों में आमतौर पर पाए जाने वाले कुछ जटिल पोषक तत्वों के उत्पादन के लिए एक प्रभावी रूपरेखा प्रदर्शित करता है। शोधकर्ताओं का कहना है कि भविष्य के काम में इस पद्धति को खाद्य पौधों पर लागू किया जा सकता है – जिसमें केवल पत्तियों के बजाय फल या सब्जियां शामिल हैं – या अन्य पौधे जो इन पोषक तत्वों का निरंतर उत्पादन करने के लिए जैव-कारखानों के रूप में कार्य कर सकते हैं।

लेखक झेजियांग प्रांत के राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन और उन्नत अध्ययन के लिए झेजियांग विश्वविद्यालय शंघाई इंस्टीट्यूट के स्टाररी नाइट साइंस फंड से वित्त पोषण स्वीकार करते हैं।

पेपर का सार 2 अक्टूबर को पूर्वी समयानुसार सुबह 8 बजे यहां उपलब्ध होगा:

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Complete News In English(पूरी खबर – अंग्रेज़ी में)

NewsWise – Eating vegetables is important, but some essential vitamins and nutrients can only be found in animals, including certain amino acids and peptides. However, a proof-of-concept study published in the Journal of Agricultural and Food Chemistry reveals that researchers have developed a method to produce creatine, carnosine, and taurine— all animal-based nutrients commonly used in workout supplements—within a plant. This system allows for easy assembly of various synthetic modules to enhance production.

When asked to produce compounds they are not accustomed to making, plants can surprisingly be quite receptive. By using a specific bacteria, scientists have transferred DNA instructions for various amino acids, peptides, proteins, or other molecules into different plant cells. This technique has already helped create lettuce with peptide components that reduced bone loss. However, when it comes to more complex compounds, the altered DNA instructions can significantly disrupt the host’s natural metabolism, ultimately leading to lower production of the desired products. Researchers led by Pengzhiyang Fan aimed to tackle this issue by introducing synthetic modules that encoded not only the desired products but also the molecules needed to produce them. They hoped to boost the yield of three target nutrients: creatine, carnosine, and taurine.

The team tested the swappable synthetic modules using Nicotiana benthamiana, a tobacco-like plant commonly used as a model organism in synthetic biology applications:

The creatine module, consisting of two genes, resulted in 2.3 micrograms of peptide per gram of plant material.
The production of the carnosine peptide was achieved by using a specific module for carnosine and another for the synthesis of β-alanine, one of the two amino acids involved. Although β-alanine is found naturally in benthamianna, it’s in very low quantities, so combining the modules increased carnosine production by 3.8 times.
Surprisingly, for taurine, a two-module approach to amino acid synthesis failed. Instead, it caused significant disruption in metabolism, resulting in very little taurine production as the plant tried to regain balance.

Overall, this work demonstrates an effective framework for producing some complex nutrients commonly found in animals within living plant systems. The researchers believe that future work could apply this method to food plants—potentially using fruits or vegetables instead of just leaves—or other plants that could serve as biofactories for the continuous production of these nutrients.

The authors acknowledge funding from the National Natural Science Foundation of Zhejiang Province and the Starry Night Science Fund at Zhejiang University Shanghai Institute for Advanced Study.

The paper’s summary will be available on October 2 at 8 AM Eastern Time.

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