यह समूह सक्रिय रूप से आणविक जीव विज्ञान और जैव प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में अनुसंधान कर रहा है ताकि तटीय और समुद्री जैव संसाधनों की क्षमता को समझ सकें और उनका उपयोग कर सकें। अध्ययन मुख्य रूप से तनाव सहिष्णुता, कार्यात्मक जीनोमिक्स, प्रोटिओमिक्स, आणविक प्रणाली, जैव विविधता और जैव उपचार के आणविक तंत्र को समझने पर केंद्रित है। वर्तमान अनुसंधान गतिविधियां:

1. हेलोफाइट, सैलिकोर्निया ब्राचीआटा से नमक सहिष्णु जीन के अलगाव, क्लोनिंग और लक्षण वर्णन पर केंद्रित हैं
2. उन्नत अजैविक सहिष्णुता के लिए फसल/नकद पौधों की आनुवंशिक इंजीनियरिंग
3. समुद्री शैवाल के जैव रासायनिक और आणविक प्रणाली विज्ञान और रोगाणु
4. चरमपंथियों और समुद्री रोगाणुओं के जीनोमिक्स और मेटागेनोमिक्स
5. राइजोबैक्टीरिया और इसके जैव प्रौद्योगिकी अनुप्रयोगों को बढ़ावा देने वाले पौधों की वृद्धि
6. प्लांट-माइक्रोब इंटरैक्शन के आणविक तंत्र
7. बायोफिल्म निर्माण और बैक्टीरिया कोरम सेंसिंग
8. उन्नत प्रकाश संश्लेषण और CO2 ज़ब्ती के लिए मेटाबोलिक इंजीनियरिंग
9. सायनोबैक्टीरिया/सूक्ष्म शैवाल से बायोपिगमेंट/बायोमैटिरियल्स, फार्मास्युटिकल और न्यूट्रास्युटिकल पदार्थों के स्रोत के रूप में।

हमारी हाल की उपलब्धियां

समुद्री शैवाल अनुसंधान केंद्र, मंडपम में समुद्री शैवाल बीज उत्पादन सुविधा की स्थापना: देश समुद्री शैवाल उत्पादन के लिए दक्षिण पूर्व एशिया में महत्वपूर्ण समुद्री शैवाल उत्पादन केंद्रों में से एक के रूप में तेजी से उभर रहा है, जो पहले से 10वें स्थान पर है। दशक पहले रैंकिंग फिर भी, उत्पादन अभी भी निराशाजनक है; 0.003 मिलियन टन ताजा वजन वैश्विक रैंकिंग में केवल 0.011% है। सीएसआईआर-केंद्रीय नमक और समुद्री रसायन अनुसंधान संस्थान (सीएसआईआर-सीएसएमसीआरआई) लगभग आधी सदी से सक्रिय रूप से समुद्री शैवाल अनुसंधान कर रहा है। यह संस्थान भारत में वाणिज्यिक समुद्री शैवाल की खेती के एक युग की शुरुआत करते हुए, समुद्री शैवाल की खेती में अग्रणी होने पर गर्व करता है। यह ध्यान दिया जा सकता है कि, लगभग दस वर्षों के समुद्री शैवाल की खेती के बाद और लगातार दो सूखे वर्षों का सामना करने के बाद, जिसमें समुद्र के पानी का तापमान अभूतपूर्व उच्च स्तर को छू गया, रोपण सामग्री थकान के लक्षण दिखा रही है। इसलिए, पिछले कुछ वर्षों में कप्पाफाइकस का उत्पादन नाटकीय रूप से गिर गया है और कुलीन रोपण सामग्री की अनुपलब्धता है। जिन किसानों ने इसे अपनी आजीविका के रूप में चुना है, उन्हें एक बड़ी चुनौती का सामना करना पड़ रहा है क्योंकि उनकी आय स्थायी स्तर से नीचे गिर रही है। इस समस्या को दूर करने के लिए संस्थान ने देश में एक अत्याधुनिक और अपनी तरह की एक 'समुद्री शैवाल उत्पादन सुविधा' की स्थापना की है। हमने विभिन्न वृद्धि को बढ़ावा देने वाले पदार्थों के उचित उपचार के माध्यम से कप्पाफाइकस अल्वारेज़ी के क्लोनल प्रसार की एक विधि भी विकसित की है और इसे बढ़ाया गया है। अब तक लगभग 500 किलो के जर्मप्लाज्म का उत्पादन किया गया और वाणिज्यिक संचालन के तहत पेश किया गया।

समुद्री शैवाल आधारित बायोस्टिमुलेंट्स का उपयोग करके फसल की उपज बढ़ाने के लिए स्थायी कृषि-प्रौद्योगिकियां और समुद्री शैवाल आधारित बायोस्टिमुलेंट्स की कार्रवाई के पीछे विज्ञान की समझ: फूलों सहित कई फसलों की फसल की पैदावार बढ़ाने के लिए कृषि-प्रौद्योगिकियां विकसित की गईं मसाले, सब्जियां, कृषि योग्य फसलों के साथ-साथ समुद्री शैवाल आधारित बायोस्टिमुलेंट्स का उपयोग करके माइक्रोएल्गे और बायोस्टिमुलेंट्स में मौजूद बायोएक्टिव यौगिकों का लक्षण वर्णन किया गया। पहली बार, कृषि में समुद्री शैवाल बायोस्टिमुलेंट्स का उपयोग करने के पारिस्थितिक लाभ को जीवन चक्र आकलन दृष्टिकोण द्वारा मात्रात्मक रूप से वर्णित किया गया था। पौधों में जैव रासायनिक और आणविक तंत्र के साथ-साथ फसल पौधों पर समुद्री शैवाल आधारित बायोस्टिमुलेंट्स के आवेदन के कारण मिट्टी के जैविक गुणों में परिवर्तन को समझ लिया गया। मृदा माइक्रोबायोम में लाभकारी परिवर्तन जो कि मृदा जैव रासायनिक गतिविधियों में वृद्धि के साथ सहसंबद्ध थे, स्पष्ट रूप से सामने आए। पौधों में एंटीऑक्सीडेंट प्रणाली में मॉड्यूलेशन और जीन की विभेदक अभिव्यक्ति को नमी की कमी की स्थिति के तहत स्पष्ट किया गया था जो बेहतर फसल वृद्धि और कप्पाफाइकस समुद्री शैवाल के अर्क के आवेदन पर उपज प्रतिक्रिया की व्याख्या कर सकता है। इन सभी निष्कर्षों ने समुद्री शैवाल क्षेत्र को बढ़ावा देने के लिए हाल ही में भारत सरकार द्वारा लिए गए कई नीतिगत निर्णयों का आधार बनाया। इन निष्कर्षों ने उत्पादों के लाइसेंस और व्यावसायीकरण में भी मदद की।

समुद्री शैवाल आधारित पशु आहार योजकों का विकास: कई पशु आहार योजक उत्पादों को चयनित समुद्री शैवाल और इसके अर्क को अनुपात में मिश्रित करके तैयार किया गया है जो जानवरों के स्वास्थ्य और उत्पादकता पर लाभकारी प्रभाव डालते हैं। इसके अलावा, ऐसे सूत्र विकसित किए गए जो न केवल जानवरों की वृद्धि दर में सुधार करते हैं बल्कि जुगाली करने वालों से मीथेन उत्सर्जन को भी कम कर सकते हैं। पशुधन से इस तरह के कम उत्सर्जन का ग्लोबल वार्मिंग पर महत्वपूर्ण सकारात्मक प्रभाव पड़ेगा। इस तरह के एक फॉर्मूलेशन से गाय के दूध में कैल्शियम की मात्रा बेहतर होती है, जबकि दूसरे के परिणामस्वरूप पेट के स्वास्थ्य में सुधार होता है और बेहतर गुणवत्ता के साथ अंडा उत्पादन में वृद्धि होती है। फार्मूलेशन ने मवेशियों और कुक्कुट पक्षियों (दोनों परतों और ब्रॉयलर में) में बेहतर प्रतिरक्षा-विनियामक प्रतिक्रिया दिखाई। जानवरों पर काम कर रहे प्रतिष्ठित आईसीएआर संस्थानों द्वारा परिणामों को मान्य किया गया और फॉर्मूलेशन के लिए विषाक्तता परीक्षण भी किए गए।

बीजाणुओं के माध्यम से ग्रेसिलेरिया एडुलिस की व्यावसायिक खेती में सहायता करना : खाद्य ग्रेड अगर उपज देने के संदर्भ में ग्रेसिलेरिया भारत में महत्वपूर्ण शैवाल हैं। वर्तमान में हमारे देश में ग्रेसिलेरिया की खेती की प्रमुख विधि नए पौधों के उत्पादन के लिए वानस्पतिक टुकड़ों का उपयोग इकाइयों के रूप में कर रही है। हालांकि, अगर आधारित उद्योगों को समर्थन देने के लिए नई पद्धतियों के विकास की तत्काल आवश्यकता है। बीजाणु उत्पादन के माध्यम से खेती और इसके जीवन इतिहास को समझकर बीजाणुओं से पौधे उगाना एक सर्वोत्तम व्यवहार्य वैकल्पिक तरीका है। बीजाणु संवर्धन विधि में भारी निवेश शामिल नहीं है। यह मछुआरा समाज द्वारा किया जा सकता है। व्यावसायिक हित के लिए दैनिक विकास दर महत्वपूर्ण विशेषता के मामले में बीजाणु आधारित पौधे विशिष्ट हैं। लगभग ४०० किलोग्राम बायोमास से सीधे बीजाणु बनते हैं जो ५ टन ताजा बायोमास तक बढ़ जाते हैं, हालांकि दोहराया जाता है। कुलीन बीज सामग्री की आपूर्ति 70 किसानों को की गई, जिसमें से 500 राफ्ट बीज बोए गए। वाणिज्यिक संचालन में बीजाणु आधारित बीज सामग्री से 20 टन सूखे बायोमास काटा जाता है।

बढ़े हुए प्रकाश संश्लेषण और बायोमास के लिए साइटोक्रोम जीन: पीएसआई से ऑक्सीकृत साइटोक्रोम के तेजी से रिलीज होने के कारण समुद्री शैवाल साइटोक्रोम इलेक्ट्रॉन हस्तांतरण में अधिक कुशल होते हैं। जीन एन्कोडिंग साइटोक्रोमेस (कप्पाफाइकस से साइट बी ६ और उल्वा से साइट सी ६) को समुद्री शैवाल से क्लोन किया गया था और वर्धित प्रकाश संश्लेषण और बायोमास के लिए तंबाकू में अधिक व्यक्त किया गया था। ट्रांसजेनिक विश्लेषण ने इन जीनों को फसल पौधों में वृद्धि और बायोमास उत्पादन को बढ़ाने के लिए आनुवंशिक इंजीनियरिंग के संभावित उम्मीदवार के रूप में दिखाया।

फ्लू गैसों से CO2 कैप्चर के माध्यम से माइक्रोएल्गल फीडस्टॉक से ऊर्जा का उत्पादन: एचडीपीई के साथ कवर किए गए प्री-कास्ट सीमेंट ब्लॉकों से बने खुले तालाबों (360 एम 3 कुल मात्रा) में सूक्ष्म शैवाल की बड़े पैमाने पर खेती में अनुभव 1000 एम2 क्षेत्र का उपयोग करने वाले पावर लिमिटेड के आसपास प्लास्टिक लाइनर। बायोमास उत्पादकता रेंज 8 ग्राम एम-2 डी-1 से 13 ग्राम एम-2 डी-1 दिसंबर 2019 से मार्च 2020 के दौरान देखी गई थी। इस प्रयास का उद्देश्य ग्रिप गैस चिमनी के आसपास खेती की जाने वाली सूक्ष्म शैवाल की वृद्धि प्रोफ़ाइल प्रदान करना है और यह कि माइक्रोएल्गे-आधारित बायोडीजल फीडस्टॉक और उप-उत्पादों के बिजली संयंत्र के एकीकृत विकास के लिए ज्ञान का उपयोग शीर्ष उत्तोलन के लिए किया जा सकता है।