બેંગલુરુ, અનુભા જૈન: એસિડિક યુરિન (પેશાબ) સાથે અવકાશમાં હાડકાંના સડો દ્વારા કેલ્શિયમ સ્ત્રાવના ઊંચા સ્ત્રાવને કારણે, ડિહાઇડ્રેટેડ ખોરાક ખાવાના લાંબા સમય સુધી અને યુરિન(પેશાબ)ની માત્રામાં ઘટાડાના કારણે અવકાશયાત્રીની કિડનીમાં પથરી થવાનું જોખમ વધે છે. તેથી, અવકાશમાં પથરીની બનવાની પદ્ધતિઓને સમજવી જરૂરી છે અને કિડનીની પથરીના જોખમને ઘટાડવા માટે વધુ સારી સારવારના ઉપાયો વિકસાવવાની જરૂર છે.
આ અનુસંધાનમાં, યુનિવર્સિટી ઓફ એગ્રીકલ્ચર સાયન્સિસ (UAS)-ધારવાડ અને કેરળની ઈન્ડિયન ઈન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ સ્પેસ સાયન્સ એન્ડ ટેક્નોલોજી (IIST)-ત્રિવેન્દ્રમએ ફળો પર બેસતી માખીને જૈવિક પ્રયોગ માટે ISROના ગગનયાન મિશનનો ભાગ બનાવવા માટે પસંદ કરી છે, જે આગામી વર્ષે લોન્ચ થવા જઈ રહ્યું છે.
"ડ્રોસોફિલા મેલાનોગાસ્ટર" એ ફળો પર બેસતી માખીઓનું વૈજ્ઞાનિક નામ છે જે સામાન્ય રીતે કેળાના ફળમાં જોવા મળે છે. ગગનયાન મિશન માટેના એક પેલોડ્સમાં "ફ્રુટ ફ્લાઇનો ઉપયોગ કરીને અવકાશમાં કિડની સ્ટોન (પથરી)નું નિર્માણ સમજવું: અવકાશયાત્રી આરોગ્યને સુસંગત" શીર્ષક હેઠળનો અભ્યાસ સામેલ હશે. આ અભ્યાસ અવકાશમાં ખોરાકની જાળવણી તેમજ અવકાશયાત્રીઓના સ્વાસ્થ્ય સુરક્ષા તરફનો માર્ગ મોકળો કરવામાં અગ્રેસર સાબિત થઈ શકે છે. તે હાડકાંમાં સડો અને કિડનીની પથરી જેવી સ્વાસ્થ્ય સમસ્યાઓને દૂર કરવા પર પણ કામ કરે છે જે અવકાશયાત્રીઓને અવકાશમાં અસર કરી શકે છે.
આ સંશોધન પ્રોજેક્ટ IIST-ત્રિવેન્દ્રમ અને UAS-ધારવાડના સહયોગથી અમલમાં મુકવામાં આવી રહ્યો છે, જ્યાં આ માખીઓને ગગનયાન મિશન પર અવકાશમાં મોકલવામાં આવશે. આ માટે, IIST એ 20 માખીઓ (નર અને માદાની સમાન સંખ્યા)નો સમાવેશ કરતી કીટ તૈયાર કરી છે. આ કીટ એક વર્ષની મહેનત પછી તૈયાર કરવામાં આવી છે અને તેની સંપૂર્ણ ડિઝાઇન-ડેવલપમેન્ટ IIST દ્વારા કરવામાં આવી છે. આ પ્રોજેક્ટનો કુલ ખર્ચ રૂ. 78 લાખ છે અને તેને ISRO દ્વારા સમર્થન આપવામાં આવી રહ્યું છે.
કેલિફોર્નિયાના NASA એમ્સ રિસર્ચ સેન્ટરના ભૂતપૂર્વ સંશોધક રવિકુમાર હોસામાની અને ધારવાડની યુનિવર્સિટી ઓફ એગ્રીકલ્ચર સાયન્સ (યુ.એ.એસ)ના બાયોટેકનોલોજી વિભાગના આસિસ્ટન્ટ પ્રોફેસર,IIST સાથે સંયુક્ત રીતે આ સંશોધન પ્રોજેક્ટનું નેતૃત્વ કરી રહ્યા છે. તેમણે અને તેમની ટીમે આ નવીન મોડલ માટે પ્રશંસા મેળવી.
એક નિખાલસ ઇન્ટરવ્યુમાં, રવિકુમાર હોસમાણીએ પ્રોજેક્ટ વિશે વિગતવાર વાત કરી અને કહ્યું કે, માખીઓ પ્રજનન કરશે, અને તેઓ મોટે ભાગે સોજી અને ગોળનું મિશ્રણ ખાય છે જેમાં સોડિયમ ઓક્સાલેટ હોય છે, જે પથરી બનાવતું રસાયણ છે. આ પ્રોગ્રામના ફાયદા વિશે વાત કરતાં તેમણે કહ્યું કે, "અવકાશયાત્રીઓમાં પથરીની રચના વચ્ચેનો તફાવત જાણવા માટે આ અભ્યાસ ફાયદાકારક રહેશે. વિકાસના ઘણા તબક્કામાં, આ સમસ્યાનો સામનો કરવા માટે પ્રતિકૂળ પગલાં તરીકે કામ કરશે. આ પછી ઉંદરના મોડલ અને દવાની શોધ અભ્યાસમાં અમલમાં આવશે. આ મોડલ સિસ્ટમ સરળ સજીવો સાથેના વિવિધ રોગોને સમજવામાં અને ઝડપથી પ્રજનન કરવામાં મદદ કરશે.”
હોસમાનીએ મૈસૂરની CFTRI પીએચડી કર્યું છે અને લગભગ સાત વર્ષ સુધી NASA એમ્સ રિસર્ચ સેન્ટર, કેલિફોર્નિયામાં કામ કર્યું છે. તેમણે નાસાના ઇન્ટરનેશનલ સ્પેસ સ્ટેશન (ISS) પર નિયમિતપણે આ પ્રકારના પ્રયોગો કર્યા. બાદમાં, તેઓ નાસા સેન્ટરમાં રિસર્ચ ફેકલ્ટી બન્યા. તેમણે કહ્યું કે, તેમની પ્રયોગશાળાએ આ ફ્રુટ ફ્લાય્સ ISSને મોકલી છે. તેઓ ઉપગ્રહો મોકલવામાં નિષ્ણાત છે અને તેમણે ચાર ફ્લાઇટ પ્રયોગો પણ કર્યા છે.
આ પ્રયોગો દ્વારા, તેમણે અને તેમની સંશોધન ટીમે અવકાશમાં અવકાશયાત્રીઓ દ્વારા આવતી વિવિધ જૈવિક પ્રક્રિયાઓ અને મુશ્કેલીઓને સમજવાનો પ્રયાસ કર્યો જેમ કે, ગુરુત્વાકર્ષણના ઓછા વાતાવરણમાં મગજ કેવી રીતે પ્રતિક્રિયા આપે છે, સ્પેસ સ્ટેશન પર જતી વખતે હૃદયની કામગીરી અને બંધારણમાં કેવી રીતે ફેરફાર થાય છે વગેરે. 2017 માં, રવિકુમાર UAS ધારવાડમાં સહાયક પ્રોફેસર તરીકે જોડાયા. જ્યારે ભારત સરકારે ગગનયાન મિશન માટે દરખાસ્તો મંગાવી, ત્યારે IIST અને UAS-ધારવાડે ફ્રુટ ફ્લાય પ્રોજેક્ટ સાથે ISROનો સંપર્ક કર્યો.
ગગનયાન પ્રોજેક્ટ માટેના તેમના વિઝન વિશે વાત કરતા, રવિકુમારે કહ્યું, "અવકાશ જીવવિજ્ઞાન ભારતમાં એક નવી ઘટના છે અને સંશોધનના આ ક્ષેત્રમાં ભાગ્યે જ લોકો કામ કરી રહ્યા છે. ISRO હવે તેને સપોર્ટ કરી રહ્યું છે. જો કે, તે નાસા અને યુરોપિયન રાજ્યોની જેમ પશ્ચિમી વિશ્વમાં એક સુસ્થાપિત સંશોધન ક્ષેત્ર છે. આ પ્રોજેક્ટ તેના પ્રકારનો પ્રથમ પ્રોજેક્ટ બનવા જઈ રહ્યો છે અને ભારતમાં સંશોધનના આ વિશિષ્ટ ક્ષેત્રની શરૂઆત કરવાનો વિચાર છે."
હોસમાણીએ ગગનયાન કાર્યક્રમનો ભાગ બનવા જઈ રહેલી ફ્રુટ ફ્લાય્સ વિશે વિસ્તારપૂર્વક જણાવ્યું અને કહ્યું કે, ગુરુત્વાકર્ષણના અભાવને કારણે હાડકાં અને સ્નાયુઓને નુકસાન થશે અને કેલ્શિયમ પણ લિક થશે જે કિડનીમાં જમા થાય છે અને અંતે પથરી બને છે. તેથી, અવકાશયાત્રીઓ અવકાશમાં કિડનીમાં પથરીની રચના માટે ખૂબ જ સંવેદનશીલ હોય છે. આ સંશોધન પ્રોજેક્ટમાં, અવકાશમાં પૃથ્વી કરતાં કિડની સ્ટોનનું નિર્માણ કેવી રીતે અલગ છે, તેનો અભ્યાસ કરવામાં આવશે.
આ પ્રોજેકટ માટે ફ્રુટ ફ્લાય્સને શા માટે પસંદ કરવામાં આવી તે અંગેના પ્રશ્નના જવાબમાં તેમણે કહ્યું કે, ફ્રુટ ફ્લાય્સ તેમની શારીરિક રચના માટે જાણીતી છે, જે મનુષ્ય જેવી જ છે. શૂન્ય ગુરુત્વાકર્ષણ હેઠળ આ ફ્લાય્સમાં થતા ફેરફારો ભવિષ્યના માનવસહિત અવકાશ મિશન માટે મૂલ્યવાન આંતરદૃષ્ટિ પ્રદાન કરે તેવી અપેક્ષા છે. માનવીય રોગોથી સંબંધિત 77% જીન હોમોલોજી, ટૂંકા જીવનચક્ર અને ઓછી કિંમત સાથે, ડ્રોસોફિલા મેલાનોગાસ્ટર નોંધપાત્ર ફાયદાઓ પ્રદાન કરે છે.
નોંધનીય રીતે, ફળ પર બેસતી માખીઓનું અંગ, એટલે કે, માલપીગિયન ટ્યુબ્યુલ્સ આનુવંશિક રચના, કાર્ય અને બંધારણમાં માનવ કિડનીની નજીકથી નકલ છે, જે તેને કિડની પથરીની રચનાનો અભ્યાસ કરવા અને તેનું પ્રમાણ નક્કી કરવા માટે ઉત્તમ મોડેલ બનાવે છે. તેથી, ડ્રોસોફિલા મેલાનોગાસ્ટરનો ઉપયોગ ટૂંકા ગાળાની અવકાશ ઉડાન પરિસ્થિતિઓમાં કિડની સ્ટોન પેથોલોજીની તપાસ કરવા માટે થાય છે, એમ તેમણે ઉમેર્યું.
ડો. હોસામાનીએ વધુમાં જણાવ્યું કે, 'ગગનયાન અવકાશયાન પૃથ્વીથી લગભગ 400 કિલોમીટરની ઊંચાઈએ શૂન્ય ગુરુત્વાકર્ષણમાં પૃથ્વીની નીચી ભ્રમણકક્ષામાં પરિભ્રમણ કરે છે. તે પાછું વળતા પહેલા અને અંતે ગુજરાતના દરિયાકાંઠે પાછું ઉતરતા પહેલા ત્રણથી પાંચ દિવસ પૃથ્વીની પરિક્રમા કરવાનું આયોજન છે. આ પછી, વૈજ્ઞાનિકો આ સમયગાળા દરમિયાન સેમ્પલ કીટમાં થતા ફેરફારો પર નજીકથી નજર રાખશે.'
UAS-ધારવાડના વાઇસ ચાન્સેલર પ્રો. પીએલ પાટીલે જણાવ્યું હતું કે, અવકાશમાં ડ્રોસોફિલા પ્રયોગો કરવા માટે ખાસ હાર્ડવેર બનાવવામાં આવશે, જેમાં ફળની માખીઓની શીશીઓ પણ સામેલ હશે. પૃથ્વી પર પાછા ફર્યા પછી, અમે માખીઓના માલપીગિયન ટ્યુબ્યુલ્સનું વિચ્છેદન કરીશું - જે માનવ કિડની જેવી જ રચનાઓ છે, તેઓનું વધુ પૃથ્થકરણ કરવા માટે આઈઆઈએસટી ટીમ સાથે મળીને તેનું વિશ્લેષણ કરીશું,"
આ પણ વાંચો:
