जनुक पेढी

जनुक पेढी हा एक प्रकारचा बायोरिपॉझिटरी आहे जो अनुवांशिक सामग्री जतन करतो. वनस्पतींसाठी, हे इन विट्रो स्टोरेज, रोपातील कलमे गोठवून किंवा बियाणे (उदा. सीडबँकमध्ये ) साठवून केले जाते. प्राण्यांसाठी, पुढील गरज होईपर्यंत हे शुक्राणू आणि अंडी प्राणीशास्त्रीय फ्रीझरमध्ये गोठवून केले जाते. कोरलसह, तुकडे घेतले जातात आणि नियंत्रित परिस्थितीत पाण्याच्या टाक्यांमध्ये साठवले जातात.  'जीन बँक' मधील अनुवांशिक सामग्री विविध प्रकारे संरक्षित केली जाते, जसे की -196 वर गोठणे °C द्रव नायट्रोजनमध्ये, कृत्रिम परिसंस्थेमध्ये ठेवल्यास किंवा नियंत्रित पोषक माध्यमांमध्ये ठेवले जाते.  

वनस्पतींमध्ये, सामग्री वितळणे आणि त्याचा प्रसार करणे शक्य आहे. तथापि, प्राण्यांमध्ये, कृत्रिम रेतनासाठी जिवंत मादी आवश्यक असते. गोठवलेल्या प्राण्यांचे शुक्राणू आणि अंडी वापरणे अनेकदा कठीण असले तरी ते यशस्वीरित्या केले जात असल्याची अनेक उदाहरणे आहेत.

कृषी जैवविविधता जतन करण्याच्या प्रयत्नात, जनुक बँकांचा वापर प्रमुख पिकांच्या वनस्पती आणि त्यांच्या पिकांच्या जंगली नातेवाईकांच्या वनस्पती अनुवांशिक संसाधनांचा संग्रह आणि संवर्धन करण्यासाठी केला जातो. जगभरात अनेक जनुक बँका आहेत, ज्यामध्ये स्वालबार्ड ग्लोबल सीड व्हॉल्ट सर्वात प्रसिद्ध मानली जाते. On practical and theoretical differences between a storage and a gene bank, see Nicole C. Karafyllis (ed.): Theorien der Lebendsammlung. Pflanzen, Mikroben und Tiere als Biofakte in Genbanken (in German), Freiburg: Karl Alber 2018 (Lebenswissenschaften im Dialog Vol. 25)  

जगातील सर्वात मोठ्या जनुक बँकांचा डेटाबेस Genesys या सामान्य वेबसाइटद्वारे विचारला जाऊ शकतो. CGIAR Genebank Platform द्वारे अनेक जागतिक जनुक बँकांचे समन्वयन केले जाते

जनुक पेढ्यांचे प्रकार
इवलेसे|208x208अंश|स्वालबार्ड ग्लोबल सीड व्हॉल्टच्या आत
बियाणे पेढी  आहे जिथे वनस्पतींच्या विविध प्रजातींच्या बिया गोठवणाऱ्या तापमानात साठवल्या जातात जेणेकरून आम्हाला भविष्यासाठी अनुवांशिक विविधता टिकवून ठेवण्याचा मार्ग मिळेल. बिया किती काळ गोठवल्या जातात यावर तापमान अवलंबून असते. अल्पकालीन स्टोरेजसाठी तापमान (3-5 वर्षे)  दरम्यान असते . मध्यम मुदतीच्या स्टोरेजसाठी तापमान (10-15 वर्षे)  आहे . दीर्घकालीन स्टोरेजसाठी तापमान (50 किंवा अधिक वर्षे)  दरम्यान असते . बियाणे अनेक वर्षे सुप्त राहू शकतात त्यामुळे पुन्हा साठवण्याची गरज नाही. वनस्पतीचे इतर भाग जे या बँकांमध्ये साठवले जाऊ शकतात ते बीजाणू आणि टेरिडोफाइट्स आहेत. कंद पिके, एक प्रकारची बिया नसलेली वनस्पती, गोठविली आणि साठवली जाऊ शकत नाही. हे देखील महत्त्वाचे आहे की जेव्हा बिया साठवल्या जातात तेव्हा त्यांच्यामध्ये सतत कमी आर्द्रता असते जेणेकरून ते अतिशीत तापमानात व्यवहार्य राहतील. उच्च आर्द्रता असलेले बियाणे नष्ट होईल.  लंडनजवळील वेस्ट ससेक्स येथील वेकहर्स्ट प्लेसच्या मैदानात वेलकम ट्रस्ट मिलेनियम बिल्डिंग (WTMB) येथे असलेली मिलेनियम सीड बँक ही जगातील सर्वात मोठी बियाणे बँक आहे. [ संशयास्पद ]  जगातील सर्वात मोठी सीड व्हॉल्ट स्वालबार्ड ग्लोबल सीड व्हॉल्ट आहे. स्पिट्सबर्गन, नॉर्वे येथे स्थित, ही बियाणे वॉल्ट अनुवांशिक विविधता टिकवून ठेवण्यासाठी बनवली गेली आहे जर कधीही कोणत्याही आणि सर्व वनस्पतींचा नाश किंवा तोटा होईल. 

इन विट्रो पेढी 

या तंत्रात, कळ्या, प्रोटोकॉर्म आणि मेरिस्टेमॅटिक पेशी पोषक माध्यमात विशिष्ट प्रकाश आणि तापमान व्यवस्थांद्वारे संरक्षित केल्या जातात, जे एकतर जेल किंवा द्रव स्वरूपात असतात. या तंत्राचा वापर बीजविरहित वनस्पती आणि वनस्पतींचे जतन करण्यासाठी केला जातो जे अलैंगिकपणे पुनरुत्पादन करतात किंवा ज्यांना व्यावसायिक लागवडीसारख्या क्लोन म्हणून जतन करणे आवश्यक असते. 

क्रायोपेढी 

या तंत्रात बीज किंवा भ्रूण अत्यंत कमी तापमानात जतन केले जाते. हे सहसा द्रव नायट्रोजनमध्ये -196 वर संरक्षित केले जाते °C  या तापमानात बिया किंवा भ्रूण गोठवून ते किमान एक शतक टिकू शकतात.  हे नामशेष होत असलेल्या प्रजातींच्या संवर्धनासाठी उपयुक्त आहे.  क्रायोबँक्सचा उपयोग प्राण्यांच्या अनुवांशिक संसाधनांच्या क्रायोसंवर्धनासाठी केला जातो.  सॅन दिएगो कॅलिफोर्नियामधील सॅन दिएगो प्राणिसंग्रहालयाने बनवलेले गोठलेले प्राणीसंग्रहालय हे जगातील सर्वात मोठ्या प्राणी क्रायबँक्सचे उदाहरण आहे.  प्राण्यांच्या क्रायोबँक्समध्ये गोठवलेल्या भ्रूणांना स्वतंत्र अंडी आणि शुक्राणूंऐवजी प्राधान्य दिले जाते कारण भ्रूण गोठवण्याच्या प्रक्रियेस अधिक प्रतिरोधक असतात. 

परागकणांचा साठा

परागकणांचा साठा म्हणजे परागकणांचा संग्रह विट्रिफिकेशन नावाच्या क्रायोप्रिझर्वेशन तंत्राद्वारे केला जातो. विट्रिफिकेशन ही अशी प्रक्रिया आहे जिथे परागकण गोठलेले असतात परंतु बर्फ किंवा बर्फाचे स्फटिक तयार होत नाहीत.  परागकण, जे द्रव नायट्रोजनमध्ये साठवले जाते, ते -180 तापमानात ठेवले जाते. °C ते -196 °C फोर्ट कॉलिन्स, कॉलोराडो येथील नॅशनल सीड स्टोरेज लॅब सध्या परागकण साठवण्यासाठी हे तंत्र वापरते.  परागकण 5 तापमानात गोठवून वाळवले जाऊ शकतात °C ते -18 °C  परागकणातील आर्द्रतेचा स्तर विचारात घेणे आवश्यक असलेला एक महत्त्वाचा घटक आहे. परागकणांमध्ये आर्द्रता कमी असल्यास परागकणांचे आयुष्य वाढण्यास मदत होते. आर्द्रतेची कमी पातळी बर्फ किंवा बर्फाचे स्फटिक तयार न करता परागकण गोठण्यास मदत करते, जे परागकण साठवले जात असताना त्याचे आयुष्य टिकवून ठेवण्यास मदत करते.   परागकणातील आर्द्रतेची आदर्श पातळी वनस्पतीच्या प्रकारावर अवलंबून असते. वेगवेगळ्या वनस्पतींच्या प्रजातींचे परागकण दोन गटांमध्ये ठेवता येतात. एक म्हणजे बिन्यूक्लिएट परागकण, ज्यात जाड एक्झाइन असते आणि दुसरे म्हणजे ट्रिन्यूक्लीएट परागकण, ज्यामध्ये पातळ एक्झीन असते. जेव्हा कमी आर्द्रता पातळीवर गोठवले जाते तेव्हा द्विन्यूक्लिएट परागकणांचे आयुष्य जास्त असते. तथापि, कमी आर्द्रतेच्या पातळीवर गोठल्यावर ट्रिन्यूक्लिएट परागकणांचे आयुष्य कमी असते.  शास्त्रज्ञांनी ओलावा पातळी कमी करण्याचे काही मार्ग म्हणजे परागकणांना पातळ मिठाचे द्रावण, सिलिका जेल, कोरडी हवा किंवा विट्रिफिकेशन सोल्यूशनने उपचार करणे. 

फील्ड जीन पेढी 

जनुकांच्या संवर्धनासाठी झाडे पेरण्याची ही पद्धत आहे. या उद्देशासाठी, एक इकोसिस्टम कृत्रिमरित्या तयार केली जाते. या पद्धतीद्वारे, आपण वेगवेगळ्या प्रजातींच्या वनस्पतींमधील फरकांची तुलना करू शकतो आणि त्यांचा तपशीलवार अभ्यास करू शकतो. त्यासाठी अधिक जमीन, पुरेशी माती, हवामान इ. महत्त्वाच्या पिकांचे जर्मप्लाझम या पद्धतीद्वारे संरक्षित केले जातात. ओरिसातील सेंट्रल राईस रिसर्च इन्स्टिट्यूटमध्ये तांदळाच्या 42,000 जातींचे जतन करण्यात आले आहे.

संदर्भ