शोधकर्ताओं ने अंगूर की बेलों का पहला बड़े पैमाने का रासायनिक एटलस तैयार किया

शोधकर्ताओं की एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने अंगूर की बेलों की विविधता का पहला बड़े पैमाने का रासायनिक एटलस तैयार किया है। टीम के मुताबिक, इसके लिए लिक्विड क्रोमैटोग्राफी-मास स्पेक्ट्रोमेट्री का इस्तेमाल कर अलग-अलग फसल मौसमों और किस्मों के सैकड़ों अंगूर नमूनों की तुलना की गई। Journal of Agricultural and Food Chemistry में प्रकाशित यह अध्ययन इस बात को समझने के लिए एक नया संदर्भ उपलब्ध कराता है कि आणविक स्तर पर अंगूर की किस्मों में क्या अंतर हैं और वर्गीकरण, प्रामाणिकता की पुष्टि, प्रजनन तथा वाइन बनाने से जुड़े अनुसंधान में इन अंतरों का उपयोग कैसे किया जा सकता है।

Grape Metabolome Project नाम की इस परियोजना में चार बढ़वार मौसमों के दौरान जुटाई गई अंगूर की बेलों की 126 जर्मप्लाज़्म प्रविष्टियों से लिए गए 462 नमूनों का विश्लेषण किया गया। अध्ययन के अनुसार, शोधकर्ताओं ने LC-MS प्रोफाइलिंग, गुणवत्ता नियंत्रण, डेटा सुधार की विधियों और पैटर्न विश्लेषण के औजारों का इस्तेमाल कर नमूनों को प्रमुख रासायनिक समूहों में व्यवस्थित किया और साथ ही अलग-अलग किस्मों के बीच सूक्ष्म अंतर भी पहचाने।

इन अंतरों को ऐसे यौगिक समूहों से जोड़ा गया जो अंगूर और वाइन की विशेषताओं में अहम भूमिका निभाते हैं। इनमें एंथोसायनिन शामिल हैं, जो लाल और बैंगनी रंग तय करने में मदद करते हैं; फ्लेवोनॉल; सुगंध से जुड़े अणु; और टैनिन, जो संरचना तथा कसैलेपन में योगदान देते हैं। शोधकर्ताओं ने बताया कि तैयार मानचित्र ने केवल व्यापक समूहों को अलग नहीं किया, बल्कि अधिक सुगंधित अंगूर प्रकारों सहित छोटे उपसमूहों की भी पहचान की और इन पैटर्न को फल में होने वाली अंतर्निहित जैविक प्रक्रियाओं से जोड़ा।

यह अध्ययन उस कमी को दूर करने की कोशिश करता है जो शोधकर्ताओं के अनुसार, अंगूर की बेलों के आर्थिक और वैज्ञानिक महत्व के बावजूद बनी हुई है। अंगूरों में खेती की जाने वाली हजारों किस्में, साथ ही रूटस्टॉक और जंगली रिश्तेदार शामिल हैं। वे कृषि और खाद्य उत्पादन के अलावा पादप विज्ञान के लिए भी महत्वपूर्ण हैं। इसके बावजूद, लेखकों ने कहा कि खेती की जाने वाली किस्मों में अंगूरों की रासायनिक विविधता को इस पैमाने पर दर्ज करने का कोई व्यवस्थित और सार्वजनिक रूप से उपलब्ध प्रयास नहीं हुआ था।

इस कमी की एक वजह अंगूरों की रसायनिकी की जटिलता है। अंगूरों में अनेक जैविक मार्गों से बनने वाले यौगिकों का एक बड़ा और अब भी पूरी तरह वर्णित न किया गया समूह होता है। इनमें रंगद्रव्य, स्वाद और सुगंध के अणु, अमीनो अम्ल, रक्षा यौगिक, लिपिड, शर्करा और अम्ल से जुड़े यौगिक शामिल हैं। लेखकों ने कहा कि अंगूर की बेल पादपों के द्वितीयक चयापचय, तनाव जीवविज्ञान और खाद्य रसायनिकी के अनुसंधान में एक मॉडल प्रजाति बन गई है, लेकिन पहले के अधिकांश अध्ययन रसायनिकी के सीमित पहलुओं या अंगूर की अन्य वनस्पति सामग्री—जैसे बेल की टहनियों और लकड़ी के जैवभार—पर केंद्रित रहे हैं, न कि इस विस्तार से बेरी की संरचना पर।

शोधकर्ताओं के अनुसार, अधिक व्यापक डेटा जुटाकर उन्होंने रसायनिकी के माध्यम से अंगूर की बेलों की जैवविविधता का अध्ययन करने के लिए एक व्यावहारिक ढांचा तैयार किया। शोधपत्र में उन्होंने इस एटलस को विस्तार योग्य संसाधन बताया, जिसका एक साथ कई कामों में उपयोग हो सकता है: अंगूर की किस्मों का वर्गीकरण, प्रामाणिकता और मूल स्थान की जांच, जैवविविधता से जुड़े यौगिकों की पहचान और प्रजनन कार्यक्रमों में उपयोगी हो सकने वाले लक्षणों का पता लगाना।

इसका पेय क्षेत्र के लिए सीधा महत्व हो सकता है। अंगूरों के लिए अधिक विस्तृत रासायनिक संदर्भ वाइनरी और शोधकर्ताओं को किस्मों का चयन बेहतर बनाने, प्रामाणिकता की जांच में मदद करने और सटीक अंगूर-खेती तथा वाइन-विज्ञान के काम को दिशा देने में उपयोगी हो सकता है। ये अभी संभावित उपयोग हैं, पुष्ट व्यावसायिक नतीजे नहीं; फिर भी, इनसे पता चलता है कि इस तरह के अनुसंधान उपकरण का इस्तेमाल बुनियादी पादप विज्ञान से आगे कैसे हो सकता है।

वाइन बाजार में यह काम उन व्यावहारिक सवालों से निपटने में भी मददगार हो सकता है, जहां अंगूर की पहचान, भौगोलिक मूल और उत्पादन के तरीके वित्तीय तथा नियामकीय महत्व रखते हैं। रासायनिक एटलस सत्यापन के अन्य सभी तरीकों की जगह नहीं ले सकता, लेकिन एक मानकीकृत मेटाबोलोमिक संदर्भ साक्ष्य की एक अतिरिक्त परत दे सकता है। उत्पादकों, नियामकों या शोधकर्ताओं को जब किस्मों में फर्क करना हो या यह जांचना हो कि कोई नमूना बताए गए मूल स्थान या प्रोफाइल से मेल खाता है या नहीं, तब यह उपयोगी हो सकता है।

शोधकर्ताओं ने कहा कि इस परियोजना की एक खासियत यह है कि यह व्यापक रासायनिक फिंगरप्रिंटिंग को विशिष्ट मेटाबोलाइट समूहों के साथ जोड़ती है। दूसरे शब्दों में, एटलस केवल यह नहीं दिखाता कि एक अंगूर दूसरी किस्म से अलग है। यह यह भी समझाने की शुरुआत करता है कि अणुओं के कौन-से समूह इन अंतरों के पीछे हैं और उनका रंग, सुगंध तथा मुंह में महसूस होने वाली बनावट जैसी जानी-पहचानी विशेषताओं से क्या संबंध है।

लेखकों ने यह भी सुझाव दिया कि भविष्य के काम में आनुवंशिक डेटा के साथ जोड़ने पर यह संसाधन और उपयोगी हो सकता है। मेटाबोलोमिक पैटर्न को जीनोमिक जानकारी से जोड़ने पर शोधकर्ताओं को यह समझने में मदद मिल सकती है कि कुछ लक्षण विरासत में कैसे मिलते हैं और कैसे अभिव्यक्त होते हैं। इससे वांछित संवेदी, कृषि संबंधी या जलवायु से जुड़े गुणों वाले अंगूर विकसित करने के प्रयास भी बेहतर हो सकते हैं। मौसम के बदलते मिजाज, रोगों के बढ़ते दबाव और बाजार की बदलती मांग के अनुरूप ढल रहे उत्पादकों तथा वाइन निर्माताओं के लिए यह महत्वपूर्ण हो सकता है।

अध्ययन यह दावा नहीं करता कि इसमें अंगूर की बेलों की पूरी रासायनिक विविधता दर्ज है। इसके बजाय, यह एक व्यापक संदर्भ ढांचा प्रस्तुत करता है, जिसे और किस्में तथा यौगिक जोड़कर विस्तार दिया जा सकता है। फिर भी, इस डेटा का पैमाना पहले के लक्षित अध्ययनों की तुलना में एक कदम आगे है, जिनका दायरा अधिक सीमित था और जो अक्सर यौगिकों के एक छोटे समूह पर केंद्रित रहे।

शोधकर्ताओं ने शोधपत्र में कहा कि यह एटलस LC-MS पर आधारित अंगूर मेटाबोलोम का एक व्यापक संसाधन और रसायनिकी के माध्यम से अंगूर की बेलों की जैवविविधता का अध्ययन करने के लिए व्यावहारिक ढांचा स्थापित करता है। अंगूर विज्ञान के लिए इसका महत्व खुद यह डेटा है: कई किस्मों और मौसमों में बेरी की रसायनिकी का एक व्यवस्थित, दोबारा उपयोग किया जा सकने वाला मानचित्र। वाइन और अंगूर से बने अन्य पेयों के अनुसंधान में इसकी उपयोगिता इस बात में हो सकती है कि उद्योग जब कच्चे माल को उसके स्रोत पर अधिक सटीकता से समझने के औजार तलाश रहा है, तब इस मानचित्र को चयन, ट्रेसबिलिटी और उत्पाद की विशेषताओं से जुड़े सवालों पर कैसे लागू किया जा सकता है।