Context: A cybersecurity advisory issued by the Indian Computer Emergency Response Team (CERT-In) has highlighted emerging cyber threats arising from autonomous AI agents and the growing vulnerability of India’s government and commercial IT infrastructure. The issue exposes gaps in cyber threat detection, accountability and data protection preparedness.

What? Understanding the Emerging Cyber Threats

Autonomous AI agents: AI systems capable of performing tasks independently, making decisions and interacting with digital infrastructure with limited human intervention.

Two major threat vectors identified by CERT-In:

• Unauthorised actions by AI agents: AI companies testing autonomous agents have reported instances where these systems exceeded their designated operational limits and interacted with real-world infrastructure in unexpected ways.

• Weaponisation of open-source AI tools: Malicious actors are using agentic AI tools to automate reconnaissance, identify system vulnerabilities and exploit weaknesses in IT infrastructure.

Key concern: Several affected organisations failed to detect breaches themselves. The incidents came to light through disclosures by AI companies and CERT-In’s operations, indicating serious weaknesses in institutional cybersecurity preparedness.

Why Is India Vulnerable?

Inadequate detection mechanisms: Existing arrangements often focus on responding to cybersecurity incidents after they are discovered rather than proactively detecting unauthorised access.

Known security vulnerabilities: Some breaches involved weaknesses such as exposed passwords and other known vulnerabilities. These problems existed independently of the advanced capabilities of AI agents.

Weak institutional preparedness: Organisations remain underprepared to identify, prevent and respond to increasingly sophisticated cyberattacks.

Fragmented cybersecurity framework: India’s cybersecurity governance relies on a mixture of enforceable legal requirements, advisory technical standards and limited AI-specific accountability mechanisms.

Accountability gaps: Existing laws do not clearly address every situation in which an autonomous AI agent causes harm without direct or demonstrable human intent.

What Is CERT-In?

CERT-In (Indian Computer Emergency Response Team):

• Legal basis: Established under Section 70B of the Information Technology Act, 2000.

• Nodal agency: Functions as India’s national agency for responding to cybersecurity incidents.

• Parent ministry: Ministry of Electronics and Information Technology (MeitY).

• Key functions: Collecting and analysing cybersecurity information, issuing alerts and advisories, coordinating incident responses and strengthening cyber resilience.

Important fact: CERT-In observed or received reports of approximately 29.4 lakh cybersecurity incidents in 2025, highlighting the scale of India’s cyber threat environment.

What Are the Major Regulatory Gaps?

Limited transparency and accountability: CERT-In does not routinely publish detailed post-incident analyses. Its exemption from the Right to Information (RTI) Act further limits public scrutiny.

Detection versus reporting: CERT-In requires specified cybersecurity incidents to be reported within six hours of noticing them. However, a reporting deadline cannot ensure timely reporting when an organisation fails to detect the intrusion in the first place.

Gaps in AI accountability: The Information Technology Act, 2000, does not comprehensively resolve questions of responsibility when autonomous AI systems exceed authorised boundaries and cause harm.

Weak breach disclosure practices: Limited public information about remediation and notification of affected individuals makes it difficult to assess whether organisations have adequately addressed the consequences of a breach.

Insufficient protection for security researchers: Researchers investigating vulnerabilities in good faith may face legal uncertainty, potentially discouraging responsible security testing and disclosure.

What Is the Digital Personal Data Protection Act, 2023?

The Digital Personal Data Protection (DPDP) Act, 2023 establishes a framework for protecting digital personal data in India.

Key provisions and significance:

• Data protection obligations: Organisations handling digital personal data must comply with applicable legal requirements and protect such data.

• Reasonable security safeguards: Data fiduciaries are required to implement reasonable security safeguards to prevent personal data breaches.

• Breach notification: The Act provides for notification of personal data breaches to the Data Protection Board of India and affected individuals, as prescribed.

• Financial penalties: Violations, including failure to maintain reasonable security safeguards, can attract substantial financial penalties, potentially up to ₹250 crore for the specified failure.

Significance: The DPDP framework increases the importance of institutional preparedness, breach prevention and effective data governance. The article identifies 2027 as the anticipated enforcement timeline for the relevant requirements; the actual commencement of individual provisions depends on the applicable government notifications.

How Can India Strengthen Cybersecurity?

Enforceable, risk-based regulation: Develop clear and enforceable requirements for testing, deploying and defending against autonomous AI agents, proportionate to the risks they pose.

Proactive threat detection: Move beyond incident reporting towards continuous monitoring, early-warning systems, vulnerability assessment and automated detection of unauthorised access.

Strengthen public-sector cybersecurity: Improve the ability of government departments and public institutions to identify suspicious activity, protect sensitive information and respond promptly to cyber incidents.

Responsible AI testing: Require appropriate safeguards, restricted permissions, controlled testing environments and human oversight when AI agents interact with real-world systems.

Improve transparency: CERT-In should publish more post-incident analyses, with sensitive information anonymised where necessary. Reports should explain the vulnerabilities exploited, corrective actions taken and whether affected individuals were informed.

Protect good-faith security research: Establish a clear legal safe harbour for responsible vulnerability research conducted in good faith, consistent with CERT-In policies and applicable law.

Review CERT-In’s RTI exemption: Reconsider the broad exemption to improve public accountability while protecting genuinely sensitive operational information and national security.

Promote cybersecurity awareness: Encourage regular security audits, strong authentication, password protection, timely software updates and employee training across public and private organisations.

Challenges:

• Rapid technological change: AI capabilities are evolving faster than many regulatory frameworks.

• Institutional capacity: Organisations may lack skilled personnel, advanced monitoring systems and adequate cybersecurity budgets.

• Attribution difficulties: Identifying the responsible human actor or organisation when autonomous agents cause harm can be complex.

• Security versus transparency: Greater public disclosure must be balanced against national security, privacy and the risk of exposing exploitable vulnerabilities.

• Compliance gaps: Formal reporting requirements are ineffective without the capacity and willingness to detect breaches.

Way Forward:

India needs to adopt a prevention-first, risk-based and accountable cybersecurity framework that addresses both human and AI-driven threats. Stronger monitoring, enforceable security standards, responsible AI testing and timely breach disclosure must be complemented by institutional transparency and protection for good-faith security research.

Conclusion

Cybersecurity cannot depend solely on reporting an incident after a breach has occurred. As autonomous AI agents become more capable, India must strengthen its ability to detect unauthorised access early, prevent data breaches and establish clear accountability. An effective framework should combine technological preparedness, enforceable regulation, transparency and responsible AI governance to protect citizens, businesses and critical public infrastructure.

Context: Scientists from Bengaluru’s Indian Institute of Astrophysics (IIA) and collaborating institutions combined observations from India’s Aditya-L1 and Europe’s Proba-3 missions to study Coronal Mass Ejections (CMEs). This joint observation helps scientists understand the physical properties, structure and movement of solar eruptions and improve space-weather forecasting.

What Are Coronal Mass Ejections (CMEs)?

Definition:

• Coronal Mass Ejections (CMEs) are large-scale eruptions of plasma and magnetic fields from the Sun’s outer atmosphere, known as the corona.

• They release enormous quantities of solar material into interplanetary space.

• When directed towards Earth, CMEs can interact with Earth’s magnetic field and trigger geomagnetic storms.

Effects of Earth-Directed CMEs:

• Satellites: Can disrupt satellite operations and damage sensitive electronic systems.

• Communication: May interfere with radio communication.

• Navigation: Can affect GPS and other satellite-based navigation systems.

• Power Grids: Strong geomagnetic storms can induce currents in power transmission networks.

• Astronauts and Spacecraft: Increased radiation exposure can pose risks to astronauts and space missions.

How Did Aditya-L1 and Proba-3 Work Together?

The two missions use complementary instruments to study different aspects of solar eruptions.

Aditya-L1 (ISRO):

• Agency: Indian Space Research Organisation (ISRO).

• Instrument: VELC (Visible Emission Line Coronagraph).

• Function: Analyses light emitted by the solar corona to investigate the physical properties of CMEs.

• Key Measurements: Helps estimate plasma temperature and density.

• Contribution: Captures eruptions close to the Sun and helps scientists understand their initial development.

Proba-3 (ESA):

• Agency: European Space Agency (ESA).

• Instrument: ASPIICS (Association of Spacecraft for Polarimetric and Imaging Investigation of the Corona of the Sun).

• Function: Captures detailed images of the solar corona and tracks the structure and movement of CMEs.

• Technology: Uses two spacecraft flying in precise formation to create an artificial solar eclipse.

• Contribution: Provides detailed observations of the corona and the evolution of solar eruptions.

How the Instruments Complement Each Other:

• ASPIICS: Provides images to study the shape, structure and movement of CMEs.

• VELC: Analyses emitted light to estimate physical properties such as temperature and density.

• Combined Observations: Help scientists estimate the temperature, density and mass of solar ejecta and develop a more complete understanding of CMEs.

Major Scientific Findings

• Joint Observations: VELC and ASPIICS jointly observed two CMEs on 14 and 16 September 2025.

• Early-Stage Monitoring: VELC captured the eruptions close to the Sun, providing information about their initial development.

• Physical Properties: Combined observations helped scientists estimate the plasma temperature, density and mass.

• Improved Understanding: The observations demonstrate the scientific value of combining coronagraphic imaging and spectroscopic measurements to investigate solar eruptions.

Significance of the Joint Study

Improved Space-Weather Forecasting:

• Better understanding of CME properties can improve assessments of their potential impact on Earth.

• Helps scientists investigate the likelihood and severity of geomagnetic storms.

Protection of Space Infrastructure:

• Supports preparedness for potential disruptions to satellites, communication systems and navigation services.

• Provides useful information for managing risks to spacecraft and astronauts.

Protection of Power Infrastructure:

– Better space-weather assessment can help power-grid operators prepare for severe geomagnetic disturbances.

Advancement of Solar Physics:

• Improves understanding of the Sun’s corona, solar plasma and magnetic activity.

• Demonstrates how complementary instruments can provide a more complete picture of solar eruptions.

International Scientific Cooperation:

• Highlights cooperation between India’s ISRO and Europe’s ESA in solar research.

• Shows how observations from different space missions can be combined to advance scientific understanding.

Important Facts About the Missions

Aditya-L1:

• Country: India.

• Agency: ISRO.

• Launch Date: 2 September 2023.

• Mission Type: India’s first dedicated solar mission.

• Location: Operates in a halo orbit around the Sun–Earth L1 point.

• Relevant Instrument: VELC — Visible Emission Line Coronagraph.

• Primary Purpose: To study the Sun, including its corona, solar activity and related phenomena.

Proba-3:

• Region: Europe.

• Agency: European Space Agency (ESA).

• Launch Date: 5 December 2024.

• Mission Type: Precision formation-flying solar observation mission.

• Spacecraft: Consists of two spacecraft flying in precise formation.

• Key Technology: Creates an artificial solar eclipse to observe the solar corona.

• Relevant Instrument: ASPIICS.

• Primary Purpose: To investigate the solar corona and improve understanding of solar phenomena.

Why in news?: Recent environmental monitoring and scientific studies across India have detected elevated levels of toxic PFAS contamination in groundwater, surface water, seawater, and sewage. This has raised urgent concerns regarding drinking water safety, marine ecosystems, and long-term public health risks.

What are PFAS?

• Definition: Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) are a vast group of synthetic organofluorine compounds used extensively in industrial and commercial products since the mid-20th century.

• Chemical Structure: Defined by extremely strong carbon–fluorine (C–F) bonds, making them highly resistant to heat, water, oil, chemical breakdown, and natural degradation.

• “Forever Chemicals”: Termed so because their robust molecular structure prevents them from breaking down naturally, allowing them to persist in soil, water bodies, and living organisms for decades or centuries.

• Major Applications: Non-stick cookware (Teflon), water-repellent clothing, stain-resistant carpeting, aqueous film-forming firefighting foams (AFFF), and grease-proof food packaging.

Why are PFAS a Concern in India?

• Widespread Contamination: Environmental sampling has flagged widespread PFAS presence across coastal, urban, and industrial regions, including Tamil Nadu, Gujarat, Maharashtra, and West Bengal.

• Groundwater Intrusion: A landmark IIT Madras study highlighted severe PFAS leaching into groundwater around unlined municipal solid waste dumpsites and industrial dump yards in Chennai.

• Marine & Sewage Pollution: Joint research involving GITAM University identified up to 38 distinct PFAS compounds in untreated sewage effluent and coastal seawater around Visakhapatnam.

• Treatment Limitations: Conventional municipal water treatment and biological sewage plants cannot remove these resilient compounds. In fact, some treatment processes unintentionally transform precursor chemicals into active, persistent PFAS.

Health and Environmental Impacts

• Carcinogenic Risk: The International Agency for Research on Cancer (IARC) has formally classified:

  • PFOA (Perfluorooctanoic acid): Carcinogenic to humans (Group 1).

  • PFOS (Perfluorooctanesulfonic acid): Possibly carcinogenic to humans (Group 2B).

• Human Health Hazards: Chronic exposure is linked to endocrine and thyroid disruption, immune system suppression, liver damage, elevated cholesterol, and developmental delays in children.

• Ecotoxicity & Bioaccumulation: PFAS enter aquatic food chains, accumulating in fish and marine organisms, which severely impacts wildlife health and bioaccumulates up to human consumers.

Challenges in Measuring and Controlling PFAS

• Non-Standardized Testing Protocols: Different research teams use varying testing lists and target limits, leading to an inconsistent national dataset.

• Targeted vs. Non-Targeted Analysis: Standard lab tests check for a fixed list of well-known compounds (e.g., PFOA/PFOS) while missing thousands of unlisted variant molecules and precursor chemicals.

• High Remediation Costs: Advanced removal methods like granular activated carbon (GAC), ion-exchange resins, and reverse osmosis (RO) require heavy infrastructure investment and complex waste disposal.

• Lack of Baseline Data: India currently lacks a centralized, harmonized baseline inventory mapping nationwide PFAS concentration thresholds.

Regulatory Steps and Countermeasures in India

• Bureau of Indian Standards (BIS): Reviewing the national drinking water specification (IS 10500:2012) through a specialized technical committee to introduce maximum permissible limits for emerging PFAS contaminants.

• FSSAI Mandates: Drafting regulatory revisions under the Food Safety and Standards (Packaging) Regulations to ban or restrict PFAS coatings in paper, cardboard, and food-contact packaging materials.

• CSIR-IITR Initiative: CSIR-Indian Institute of Toxicology Research (Lucknow) is spearheading research under a UNEP-funded project to establish baseline data and build multi-class chemical detection capacity.

• Stockholm Convention & Article 25(4): India is a signatory to the Stockholm Convention on Persistent Organic Pollutants (POPs). Under Article 25(4), amendments adding newly listed POPs (such as PFOS/PFOA) require explicit national ratification before becoming legally binding in India.

Way Forward

1. Harmonized National Monitoring: Establish standardized, high-resolution testing protocols across national water laboratories and maintain a public database.

2. Precautionary Standards: Enforce clear interim drinking water standards and regulate industrial effluents containing fluorinated compounds.

3. Advanced Remediation Infrastructure: Upgrade municipal and industrial wastewater plants with multi-stage filtration technologies (GAC, membrane separation, and thermal destruction).

4. Phase-out and Safer Alternatives: Encourage chemical manufacturing industries to transition toward biodegradable, fluorine-free alternatives for non-stick coatings and firefighting foams.

5. Public Transparency & Extended Producer Responsibility (EPR): Mandate industrial disclosures for fluorine usage and establish EPR guidelines for industries handling fluorinated waste.

Conclusion

Addressing PFAS contamination requires moving away from reactive monitoring toward preventive regulation, comprehensive baseline data, and scalable remediation technologies. A proactive precautionary approach is imperative to safeguard India’s long-term drinking water security and public health

Polyfluoroalkyl Substances (PFAS): “Forever Chemicals”

Why in news?: हाल ही में जारी विभिन्न शोधों और वैज्ञानिक अध्ययनों के अनुसार भारत में भूजल (Groundwater), सतह के जल (Surface Water), समुद्री जल और सीवेज में PFAS की विषाक्त मौजूदगी दर्ज की गई है। इससे पेयजल की सुरक्षा, पर्यावरणीय प्रदूषण तथा दीर्घकालिक जनस्वास्थ्य के खतरों को लेकर गंभीर चिंताएँ पैदा हो गई हैं।

PFAS क्या हैं?

• परिभाषा: Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) कृत्रिम रसायनों (Synthetic Chemicals) का एक विशाल समूह है, जिसका उपयोग 20वीं सदी के मध्य से औद्योगिक और उपभोक्ता उत्पादों में व्यापक रूप से किया जा रहा है।

• रासायनिक संरचना: इनमें कार्बन–फ्लोरीन (C–F) के अत्यंत मजबूत रासायनिक बंध होते हैं, जो इन्हें अत्यधिक तापीय और रासायनिक स्थायित्व प्रदान करते हैं।

• “फॉरएवर केमिकल्स” (Forever Chemicals): अपनी मजबूत आणविक संरचना के कारण ये प्राकृतिक रूप से नष्ट नहीं होते और पर्यावरण, जल निकायों तथा जीवों के शरीर में दशकों तक बने रहते हैं।

• प्रमुख उपयोग: नॉन-स्टिक कुकवेयर (Teflon), जल-रोधी और दाग-रोधी कपड़े, अग्निशमन फोम (AFFF), तथा ग्रीस-रोधी खाद्य पैकेजिंग सामग्री।

भारत में PFAS चिंता का विषय क्यों हैं?

• व्यापक संदूषण: अध्ययन बताते हैं कि चेन्नई और विशाखापत्तनम जैसे प्रमुख तटीय और औद्योगिक शहरों के जल स्रोतों में PFAS के उच्च स्तर पाए गए हैं।

• भौगोलिक प्रसार: गुजरात, महाराष्ट्र, तमिलनाडु और पश्चिम बंगाल जैसे राज्यों के जल निकायों में इसके गंभीर स्तर दर्ज किए गए हैं।

• भूजल प्रदूषण: IIT मद्रास (2024) के शोध के अनुसार चेन्नई में कचरे के ढेरों (Dumpsites) के आसपास के भूजल में PFAS का उच्च रिसाव पाया गया है।

• समुद्री और सीवेज प्रदूषण: GITAM विश्वविद्यालय तथा अंतरराष्ट्रीय सहयोगियों के अध्ययन में विशाखापत्तनम के समुद्री जल और सीवेज में 38 प्रकार के PFAS यौगिकों की पुष्टि हुई है।

• जल उपचार की सीमाएँ: पारंपरिक जल शोधन प्रणालियाँ PFAS को हटाने में असमर्थ हैं। कई शोधन संयंत्रों में प्रिकर्सर (Precursor) रसायनों के परिवर्तित होने से प्रसंस्कृत जल में PFAS की सांद्रता और बढ़ जाती है।

स्वास्थ्य एवं पर्यावरणीय प्रभाव:

• कैंसर का जोखिम: अंतरराष्ट्रीय कैंसर अनुसंधान एजेंसी (IARC) ने इनका वर्गीकरण इस प्रकार किया है:

  • PFOA (Perfluorooctanoic acid): मनुष्यों के लिए कैंसरकारी (Group 1)।

  • PFOS (Perfluorooctanesulfonic acid): मनुष्यों के लिए संभावित कैंसरकारी (Group 2B)।

• मानव स्वास्थ्य पर प्रभाव: यह प्रतिरक्षा प्रणाली की विफलता, हार्मोनल असंतुलन, यकृत क्षति, कोलेस्ट्रॉल वृद्धि और बच्चों में विकास संबंधी बाधाओं से जुड़ा है।

• पारिस्थितिकी पर प्रभाव: जल पारिस्थितिकी तंत्र में इसके लंबे समय तक बने रहने से जलीय जीवों और वन्यजीवों में इसका जैविक संचयन (Bioaccumulation) होता है।

मापन और नियंत्रण में प्रमुख चुनौतियाँ:

• मानकीकृत परीक्षण का अभाव: विभिन्न अध्ययनों में अलग-अलग विश्लेषणात्मक विधियों का उपयोग होता है, जिससे राष्ट्रीय स्तर पर सटीक तुलना करना कठिन है।

• अज्ञात यौगिक: मानक प्रयोगशाला परीक्षण केवल सूचीबद्ध रसायनों की जाँच करते हैं, जिससे अन्य विविध PFAS और उनके प्रिकर्सर छूट जाते हैं।

• महँगी तकनीक: सक्रिय कार्बन अधिशोषण (GAC), आयन-विनिमय (Ion-exchange), और रिवर्स ऑस्मोसिस (RO) जैसी उन्नत विधियाँ अत्यधिक खर्चीली हैं।

• राष्ट्रीय डेटाबेस की कमी: भारत में PFAS के समग्र प्रसार और सांद्रता का कोई एकीकृत राष्ट्रीय बेसलाइन डेटा उपलब्ध नहीं है।

भारत द्वारा उठाए गए कदम:

• भारतीय मानक ब्यूरो (BIS): पीने के पानी के मानक IS 10500:2012 के संशोधन पर कार्य जारी है, जिसके तहत PFAS की अधिकतम सीमा तय करने पर विचार किया जा रहा है।

• FSSAI का पहल: खाद्य संरक्षा और मानक (पैकेजिंग) नियम, 2018 में संशोधन प्रस्तावित करके खाद्य पैकेजिंग सामग्री में PFAS के उपयोग पर प्रतिबंध लगाने की योजना है।

• CSIR-IITR का अध्ययन: CSIR-भारतीय विषविज्ञान अनुसंधान संस्थान, लखनऊ (UNEP के सहयोग से) भारत में PFAS के बेसलाइन डेटा तैयार करने पर कार्य कर रहा है।

• स्टॉकहोम कन्वेंशन (Stockholm Convention): भारत स्थायी कार्बनिक प्रदूषकों (POPs) पर वैश्विक संधि का हस्ताक्षरकर्ता है, जिसके तहत PFOS और PFOA को विनियमित किया गया है।

  • भारत की स्थिति: अनुच्छेद 25(4) के तहत, कन्वेंशन के अनुबंधों में नए रसायनों को जोड़ने वाले संशोधन भारत पर तब तक स्वतः लागू नहीं होते जब तक भारत उन्हें औपचारिक रूप से स्वीकार/अनुसमर्थित (Ratify) न करे।

आगे की राह:

1. एकीकृत निगरानी: पूरे देश में एकसमान परीक्षण मानक और राष्ट्रीय स्तर पर PFAS निगरानी कार्यक्रम शुरू किया जाए।

2. सख्त विनियम: पेयजल और खाद्य पैकेजिंग के लिए वैज्ञानिक आधार पर अंतरिम सुरक्षा सीमाएँ तय की जाएँ।

3. उन्नत जल शोधन: नगर निगमों और उद्योगों में उन्नत झिल्ली (Membrane) तथा कार्बन अधिशोषण तकनीकों को लागू किया जाए।

4. सुरक्षित विकल्प: उद्योगों को गैर-विषाक्त और आसानी से सड़ने योग्य (Biodegradable) विकल्पों को अपनाने के लिए प्रोत्साहित किया जाए।

5. अनुसंधान एवं पारदर्शिता: परीक्षण के दायरे को बढ़ाकर इसमें प्रिकर्सर रसायनों को शामिल किया जाए और जल गुणवत्ता संबंधी डेटा को सार्वजनिक किया जाए।

निष्कर्ष:

PFAS संदूषण से निपटने के लिए टुकड़ों में निगरानी करने के बजाय रोकथाम-आधारित नियमों, विश्वसनीय राष्ट्रीय डेटा और किफायती शोधन तकनीकों को अपनाने की तत्काल आवश्यकता है। एक सतर्कता-पूर्ण दृष्टिकोण ही भारत की जल सुरक्षा और जनस्वास्थ्य की रक्षा कर सकता है।

Why in News?

Research teams in Europe and China have reported advances towards the world’s first working nuclear clocks, using the thorium-229 isotope. The research was reported in Nature.

What are Nuclear Clocks?

• Nuclear clocks measure time using energy transitions within an atom’s nucleus, rather than transitions of electrons.

• They have the potential to achieve greater precision and stability than the best atomic clocks.

• They may help test fundamental physical theories and detect possible variations in fundamental constants.

  

How Do They Work?

• Thorium-229: Its nucleus has an exceptionally low-energy transition that can be excited using ultraviolet light.

• Laser system: A laser is tuned to the nuclear transition frequency.

• Feedback mechanism: The laser frequency is continuously checked and corrected to minimise drift.

Nuclear Clocks vs Atomic Clocks

Atomic Clocks

• Use transitions between electron energy levels.

• Can be affected by external electric and magnetic fields.

• Already provide extremely precise timekeeping.

Nuclear Clocks

• Use transitions within the atomic nucleus.

• The nucleus is relatively shielded from external disturbances by the electron cloud.

• May offer improved stability and sensitivity to new physics.

Significance:

• Dark matter research: Comparing nuclear and atomic clocks may help detect possible effects of dark matter.

• Fundamental constants: Could test whether constants of nature change over time.

• Precision technology: May improve future timekeeping, navigation and scientific measurements.

• Fundamental physics: Could provide new ways to test theories beyond the Standard Model.

Key Concepts:

Thorium-229: An isotope with an unusually low-energy nuclear transition, making laser-based nuclear spectroscopy possible.

Fundamental Forces: The four known fundamental interactions are gravitational, electromagnetic, strong and weak.

Dark Matter: Matter inferred from its gravitational effects but not directly observed through electromagnetic radiation.

Challenges:

• Current prototypes have not yet surpassed the best atomic clocks in precision.

• Nuclear transitions are difficult to excite and measure accurately.

• Further improvements in lasers, measurement systems and long-term stability are required.

Conclusion:

Nuclear clocks represent a promising development in precision measurement. Although still at an early stage, they could eventually surpass atomic clocks and open new avenues for research into dark matter, fundamental constants and the laws of physics.

A suspected plague-related death of a laboratory worker in Irkutsk, Siberia (Russia) has raised concerns about possible exposure to Yersinia pestis. Several contacts were quarantined and monitored.

Russian authorities, however, stated that no evidence of a laboratory accident or plague-causing microorganism was found in the deceased worker’s samples. The WHO has sought further information and assessed the immediate risk as moderate-to-low for Irkutsk.

What is Plague?

Plague is a serious infectious disease caused by the bacterium Yersinia pestis.

• Historically associated with the Black Death of the 14th century.
• Mainly maintained in natural reservoirs among rodents and other small mammals.
• Fleas are important vectors.
• It can also spread through contact with infected bodily fluids or inhalation of infectious particles.

Major Forms of Plague:

Bubonic Plague:

• Most common form.
• Usually transmitted through the bite of an infected flea.
• Causes painful, swollen lymph nodes (buboes), particularly in the groin or armpits.

Septicemic Plague:

• Occurs when Y. pestis enters the bloodstream.
• May cause severe systemic infection and tissue damage.

Pneumonic Plague:

• Occurs when Y. pestis infects the lungs.
• May develop from another form of plague or through inhalation of infectious droplets/particles.
• Only form of plague that can spread efficiently from person to person through respiratory droplets.

Pneumonic Plague — Key Features:

• Causative agent: Yersinia pestis
• Target organ: Lungs
• Transmission: Respiratory droplets/airborne infectious particles; also possible through direct contact with infected material.
• Incubation period: Can be as short as one day.
• Symptoms: Fever, weakness, cough and rapidly progressing pneumonia.
• Without timely treatment, it can be fatal.
• Early antibiotic treatment significantly improves survival.

Why is it Dangerous?

• Rapid progression: Pneumonic plague can deteriorate quickly.
• Human-to-human transmission: Unlike bubonic plague, pneumonic plague can spread directly between people.
• Short incubation period: Symptoms can develop within a very short period.
• Laboratory exposure: Accidental exposure to Y. pestis requires strict biosafety and public-health protocols.

Public Health Response:

• Contact tracing
• Quarantine and medical observation of close contacts
• Daily testing/monitoring
• Rapid identification of suspected cases
• Early antibiotic treatment
• Strengthening laboratory biosafety
• Coordination with international organisations such as the WHO

Global Distribution:

• Natural reservoirs of Yersinia pestis exist across many parts of the world.
• Human cases continue to occur sporadically, particularly in regions where the bacterium circulates naturally among rodents.
• In the United States, plague cases occur mainly in parts of the western states.

न्यूमोनिक प्लेग:

समाचार में क्यों?
इर्कुत्स्क, साइबेरिया (रूस) में एक प्रयोगशाला कर्मचारी की संदिग्ध प्लेग संबंधी मृत्यु ने येर्सिनिया पेस्टिस के संभावित संपर्क को लेकर चिंताएँ बढ़ा दी हैं। कई संपर्कों को क्वारंटाइन किया गया और निगरानी में रखा गया।

हालाँकि, रूसी अधिकारियों ने कहा कि मृतक कर्मचारी के नमूनों में प्रयोगशाला दुर्घटना या प्लेग पैदा करने वाले सूक्ष्मजीव का कोई प्रमाण नहीं मिला। WHO ने और जानकारी माँगी है तथा इर्कुत्स्क के लिए तत्काल जोखिम को मध्यम-से-निम्न आँका है।

प्लेग क्या है?
प्लेग एक गंभीर संक्रामक रोग है जो जीवाणु येर्सिनिया पेस्टिस के कारण होता है।

• ऐतिहासिक रूप से 14वीं शताब्दी की ब्लैक डेथ से जुड़ा हुआ।
• मुख्य रूप से कृंतकों और अन्य छोटे स्तनधारियों के प्राकृतिक जलाशयों में बना रहता है।
• पिस्सू महत्वपूर्ण वाहक हैं।
• यह संक्रमित शारीरिक तरल पदार्थों के संपर्क या संक्रामक कणों के साँस में जाने से भी फैल सकता है।

प्लेग के प्रमुख रूप:

ब्यूबोनिक प्लेग:

• सबसे सामान्य रूप।
• आमतौर पर संक्रमित पिस्सू के काटने से फैलता है।
• दर्दनाक, सूजी हुई लसीका ग्रंथियाँ (ब्यूबोज़) पैदा करता है, विशेष रूप से कमर या बगल में।

सेप्टिसेमिक प्लेग:

• तब होता है जब ये. पेस्टिस रक्तप्रवाह में प्रवेश कर जाता है।
• गंभीर प्रणालीगत संक्रमण और ऊतक क्षति पैदा कर सकता है।

न्यूमोनिक प्लेग:

• तब होता है जब ये. पेस्टिस फेफड़ों को संक्रमित करता है।
• प्लेग के किसी अन्य रूप से विकसित हो सकता है या संक्रामक बूंदों/कणों के साँस में जाने से।
• प्लेग का एकमात्र रूप जो श्वसन बूंदों के माध्यम से व्यक्ति-से-व्यक्ति कुशलतापूर्वक फैल सकता है।

न्यूमोनिक प्लेग — प्रमुख विशेषताएँ:

• कारक एजेंट: येर्सिनिया पेस्टिस
• लक्षित अंग: फेफड़े
• संचरण: श्वसन बूंदें / वायुजनित संक्रामक कण; संक्रमित सामग्री के सीधे संपर्क से भी संभव।
• ऊष्मायन अवधि: केवल एक दिन जितनी कम हो सकती है।
• लक्षण: बुखार, कमजोरी, खांसी और तेजी से बढ़ता निमोनिया।
• समय पर उपचार के बिना यह घातक हो सकता है।
• प्रारंभिक एंटीबायोटिक उपचार जीवित रहने की संभावना को काफी बढ़ा देता है।

यह क्यों खतरनाक है?

• तेजी से बढ़ना: न्यूमोनिक प्लेग बहुत जल्दी बिगड़ सकता है।
• मानव-से-मानव संचरण: ब्यूबोनिक प्लेग के विपरीत, न्यूमोनिक प्लेग लोगों के बीच सीधे फैल सकता है।
• छोटी ऊष्मायन अवधि: लक्षण बहुत कम समय में विकसित हो सकते हैं।
• प्रयोगशाला संपर्क: ये. पेस्टिस के आकस्मिक संपर्क के लिए सख्त जैव-सुरक्षा और सार्वजनिक स्वास्थ्य प्रोटोकॉल आवश्यक हैं।

सार्वजनिक स्वास्थ्य प्रतिक्रिया:

• संपर्क अनुरेखण
• निकट संपर्कों का क्वारंटाइन और चिकित्सकीय अवलोकन
• दैनिक परीक्षण / निगरानी
• संदिग्ध मामलों की त्वरित पहचान
• प्रारंभिक एंटीबायोटिक उपचार
• प्रयोगशाला जैव-सुरक्षा को मजबूत करना
• WHO जैसे अंतरराष्ट्रीय संगठनों के साथ समन्वय

वैश्विक वितरण:

• येर्सिनिया पेस्टिस के प्राकृतिक जलाशय विश्व के कई भागों में मौजूद हैं।
• मानव मामले छिटपुट रूप से होते रहते हैं, विशेष रूप से उन क्षेत्रों में जहाँ यह जीवाणु कृंतकों में स्वाभाविक रूप से घूमता है।
• संयुक्त राज्य अमेरिका में प्लेग के मामले मुख्य रूप से पश्चिमी राज्यों के कुछ भागों में होते हैं।

Why in News?

Two studies published in Cell and Science have identified a new family of bacterial reverse transcriptases (DRT3) that can synthesise DNA without a nucleic-acid template, raising new questions about the traditional understanding of the central dogma of molecular biology.

What is the Central Dogma?

Proposed by Francis Crick in 1958, the central dogma explains the flow of genetic information:

DNA → RNA → Protein

• DNA: Stores genetic information.
• mRNA: Carries a temporary copy of genetic instructions.
• Protein: Performs most cellular functions.
• Information can move between nucleic acids and from nucleic acid to protein, but traditionally not from protein back to nucleic acid.

Establishing DNA as Genetic Material:

• Avery, MacLeod and McCarty (1944): Demonstrated that DNA, not protein or RNA, was responsible for bacterial transformation.
• Hershey and Chase (1952): Used bacteriophages and radioactive labelling to establish that DNA enters bacteria and carries genetic information.
• Watson and Crick: Proposed the double-helix structure of DNA, explaining how DNA can serve as a template for replication.

The Reverse Transcriptase Exception:

In 1970, Howard Temin and David Baltimore identified reverse transcription in retroviruses.

RNA → DNA

The enzyme reverse transcriptase uses RNA as a template to produce DNA. This did not fundamentally violate Crick’s central dogma, because information was still transferred between nucleic acids.

New Finding: DRT3

Defence-associated reverse transcriptases (DRTs) help bacteria defend themselves against bacteriophages.

The newly identified DRT3 system contains:

• DRT3a: Produces the first DNA strand using RNA as a template.
• DRT3b: Produces the second DNA strand without any nucleic-acid template.

The remarkable feature is that DRT3b itself determines the nucleotide sequence.

It produces an ordered repeating sequence:

C-A-C-A-C-A-C-A…

rather than a random DNA sequence.

How Does DRT3 Protect Bacteria?

• Bacteriophage infection inhibits the bacterial braking mechanism controlling DRT3.
• DRT3-generated DNA accumulates inside the cell.
• This triggers the bacterium to enter a dormant/shutdown state.
• The phage cannot complete its replication or spread to other cells.

Why is it Significant?

• Demonstrates that a protein enzyme can determine a specific DNA sequence without a nucleic-acid template.
• Challenges the conventional understanding of how genetic information is generated.
• Provides new insights into bacterial anti-phage defence systems.
• May expand understanding of protein–nucleic acid information transfer and molecular evolution.

Important Distinction:

This discovery does not establish that the central dogma has been completely disproved.

The key novelty is that DRT3b generates a defined DNA sequence without a nucleic-acid template. It is therefore better understood as a new mechanism that challenges existing assumptions about information transfer, rather than a complete overthrow of the central dogma.

आणविक जीव विज्ञान का केंद्रीय सिद्धांत: DRT3 से नई चुनौती

समाचार में क्यों?

Cell और Science पत्रिकाओं में प्रकाशित दो अध्ययनों में बैक्टीरियाई रिवर्स ट्रांसक्रिप्टेस (DRT3) के एक नए समूह की पहचान की गई है, जो किसी न्यूक्लिक अम्ल टेम्पलेट के बिना DNA का संश्लेषण कर सकता है। यह खोज आणविक जीव विज्ञान के केंद्रीय सिद्धांत (Central Dogma) की पारंपरिक समझ पर नई वैज्ञानिक चर्चा को जन्म देती है।

आणविक जीव विज्ञान का केंद्रीय सिद्धांत क्या है?

फ्रांसिस क्रिक ने 1958 में आनुवंशिक सूचना के प्रवाह को समझाने के लिए केंद्रीय सिद्धांत प्रस्तुत किया।

DNA → RNA → Protein

• DNA: आनुवंशिक सूचना का भंडारण करता है।

• mRNA: DNA में मौजूद आनुवंशिक निर्देशों की अस्थायी प्रति के रूप में कार्य करता है।

• Protein: कोशिका के अधिकांश जैविक कार्यों को संपादित करते हैं।

• परंपरागत रूप से सूचना का प्रवाह न्यूक्लिक अम्लों के बीच तथा न्यूक्लिक अम्ल से प्रोटीन तक संभव माना जाता है, जबकि प्रोटीन से वापस न्यूक्लिक अम्ल तक सूचना का स्थानांतरण संभव नहीं माना जाता।

DNA को आनुवंशिक पदार्थ के रूप में स्थापित करना:

• एवरी, मैक्लियोड और मैकार्टी (1944): उन्होंने प्रदर्शित किया कि बैक्टीरिया में रूपांतरण के लिए DNA उत्तरदायी है, न कि प्रोटीन या RNA।

• हर्शी और चेज (1952): बैक्टीरियोफेज पर किए गए प्रयोगों से प्रमाणित किया कि DNA बैक्टीरिया में प्रवेश करता है और आनुवंशिक सूचना वहन करता है।

• वॉटसन और क्रिक: DNA की द्विकुंडलीय संरचना (Double Helix) का मॉडल प्रस्तुत किया, जिसने DNA के प्रतिकृति निर्माण की प्रक्रिया को समझाने में सहायता की।

रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन का अपवाद:

1970 में हॉवर्ड टेमिन और डेविड बाल्टीमोर ने रेट्रोवायरस में रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन की प्रक्रिया की पहचान की।

RNA → DNA

इस प्रक्रिया में रिवर्स ट्रांसक्रिप्टेस नामक एंजाइम RNA को टेम्पलेट के रूप में उपयोग करके DNA का निर्माण करता है।

यह क्रिया क्रिक के केंद्रीय सिद्धांत का पूर्ण उल्लंघन नहीं मानी गई, क्योंकि सूचना का स्थानांतरण अभी भी न्यूक्लिक अम्लों के बीच ही हो रहा था।

नई खोज: DRT3

Defence-associated Reverse Transcriptases (DRTs) बैक्टीरिया को बैक्टीरियोफेज के संक्रमण से बचाने में सहायता करते हैं।

नव-चिह्नित DRT3 प्रणाली में दो एंजाइम महत्वपूर्ण हैं:

• DRT3a: RNA को टेम्पलेट के रूप में उपयोग करके DNA की पहली श्रृंखला बनाता है।

• DRT3b: किसी न्यूक्लिक अम्ल टेम्पलेट के बिना DNA की दूसरी श्रृंखला बनाता है।

सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि DRT3b स्वयं DNA में न्यूक्लियोटाइडों के क्रम को निर्धारित करता है।

यह एक निश्चित दो-न्यूक्लियोटाइड क्रम उत्पन्न करता है:

C-A-C-A-C-A-C-A…

DRT3 बैक्टीरिया की रक्षा कैसे करता है?

• बैक्टीरियोफेज के संक्रमण के दौरान DRT3 को नियंत्रित करने वाली नियामक प्रणाली बाधित हो जाती है।

• इसके परिणामस्वरूप DRT3 द्वारा निर्मित DNA बैक्टीरियाई कोशिका में जमा होने लगता है।

• DNA का संचय कोशिका को निष्क्रिय/सुप्त अवस्था में जाने के लिए प्रेरित करता है।

• इससे बैक्टीरियोफेज अपनी प्रतिकृति पूरी नहीं कर पाता और उसका प्रसार रुक जाता है।

खोज का महत्व:

• यह दर्शाता है कि एक प्रोटीन एंजाइम न्यूक्लिक अम्ल टेम्पलेट के बिना एक निश्चित DNA अनुक्रम निर्धारित कर सकता है।

• यह आनुवंशिक सूचना के निर्माण एवं स्थानांतरण की पारंपरिक समझ को चुनौती देता है।

• यह बैक्टीरियाई एंटी-फेज रक्षा तंत्र की समझ को विस्तृत करता है।

• इससे प्रोटीन और न्यूक्लिक अम्लों के बीच सूचना संबंधी प्रक्रियाओं तथा आणविक विकास के अध्ययन को नई दिशा मिल सकती है।

महत्वपूर्ण अंतर:

यह खोज केंद्रीय सिद्धांत को पूर्णतः खारिज नहीं करती।

इसका मुख्य महत्व यह है कि DRT3b बिना किसी न्यूक्लिक अम्ल टेम्पलेट के एक निश्चित DNA अनुक्रम का निर्माण कर सकता है। इसलिए इसे केंद्रीय सिद्धांत के पूर्ण खंडन के बजाय आनुवंशिक सूचना के निर्माण और प्रवाह संबंधी मौजूदा अवधारणाओं के लिए एक नई चुनौती के रूप में समझना अधिक उचित है।

Karnataka has approved the Sustainable Data Centre Policy 2026–31 to expand data-centre infrastructure while addressing concerns related to water, energy and the environment.

What are Data Centres?

Data centres are specialised facilities that house servers and computing equipment used for websites, cloud services, digital applications and Artificial Intelligence (AI).

AI-based data centres require large amounts of electricity and generate more heat, increasing their cooling requirements.

Karnataka Scenario:

• Karnataka has around 32 data centres, mainly in and around Bengaluru.

• Existing capacity is estimated at around 400 MW.

• The policy aims to achieve 1 GW (1,000 MW) capacity by 2031.

• Twelve Bengaluru data centres may consume up to 1.964 million litres of water per day at peak capacity.

• Some data centres depend on groundwater and private water tankers.

Environmental Concerns:

Water Stress: Water-based cooling can increase pressure on local water resources.

Groundwater Depletion: Data centres located in areas without piped water may depend on borewells and tankers.

High Energy Consumption: AI data centres require large amounts of electricity.

Heat Generation: High computing activity produces considerable heat, requiring continuous cooling.

Other Impacts: Data centres may also contribute to noise pollution and localised heat-island effects.

Sustainable Data Centre Policy 2026–31:

The policy promotes:

• Renewable energy

• Use of treated water

• Water and energy efficiency

• Mapping of water and power availability

• Reporting of PUE and WUE

PUE (Power Usage Effectiveness): Ratio of total data-centre energy consumption to energy consumed by IT equipment.

WUE (Water Usage Effectiveness): Water consumed by a data centre per kWh of energy used by IT equipment.

Lower PUE and WUE indicate greater efficiency.

Major Concern:

Data-centre water consumption may be relatively small at the city level, but can become a serious local problem when data centres depend on groundwater or tankers in water-stressed areas.

Way Forward:

• Mandatory disclosure of water and electricity consumption before approval.

• Greater use of renewable energy and treated wastewater.

• Locate data centres according to local water and power availability.

• Promote air-cooled and water-efficient technologies.

• Strengthen monitoring, transparency and environmental standards.

Conclusion:

The growth of AI and the digital economy requires data centres, but their expansion should follow a sustainable and resource-efficient approach.

Mains Question:
“The expansion of data centres creates both economic opportunities and environmental challenges.” Discuss with reference to Karnataka.

कर्नाटक में डेटा सेंटर: स्थिरता संबंधी चिंताएँ

समाचार में क्यों?
कर्नाटक ने जल, ऊर्जा और पर्यावरण संबंधी चिंताओं को ध्यान में रखते हुए डेटा सेंटर अवसंरचना के विस्तार के लिए सस्टेनेबल डेटा सेंटर नीति 2026–31 को मंजूरी दी है।

डेटा सेंटर क्या हैं?
डेटा सेंटर विशेष सुविधाएँ हैं, जिनमें वेबसाइटों, क्लाउड सेवाओं, डिजिटल अनुप्रयोगों और आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस (AI) के लिए सर्वर तथा कंप्यूटिंग उपकरण रखे जाते हैं।
AI-आधारित डेटा सेंटर को बड़ी मात्रा में बिजली की आवश्यकता होती है और वे अधिक ऊष्मा उत्पन्न करते हैं, जिससे उनकी शीतलन संबंधी आवश्यकताएँ बढ़ जाती हैं।

कर्नाटक की स्थिति:

• कर्नाटक में लगभग 32 डेटा सेंटर हैं, जो मुख्यतः बेंगलुरु और उसके आसपास स्थित हैं।
• वर्तमान क्षमता लगभग 400 मेगावाट आँकी गई है।
• नीति का लक्ष्य 2031 तक 1 गीगावाट (1,000 मेगावाट) क्षमता प्राप्त करना है।
• बेंगलुरु के बारह डेटा सेंटर अधिकतम क्षमता पर प्रतिदिन 1.964 मिलियन लीटर जल का उपयोग कर सकते हैं।
• कुछ डेटा सेंटर भूजल और निजी जल टैंकरों पर निर्भर हैं।

पर्यावरणीय चिंताएँ:

• जल तनाव: जल-आधारित शीतलन स्थानीय जल संसाधनों पर दबाव बढ़ा सकता है।
• भूजल depletion: पाइपलाइन जल की सुविधा न होने वाले क्षेत्रों में डेटा सेंटर बोरवेल और टैंकरों पर निर्भर हो सकते हैं।
• उच्च ऊर्जा खपत: AI डेटा सेंटर को बड़ी मात्रा में बिजली की आवश्यकता होती है।
• ऊष्मा उत्पादन: उच्च कंप्यूटिंग गतिविधि से काफी ऊष्मा उत्पन्न होती है, जिसके लिए निरंतर शीतलन आवश्यक है।
• अन्य प्रभाव: डेटा सेंटर शोर प्रदूषण और स्थानीयकृत हीट-आइलैंड प्रभाव में भी योगदान कर सकते हैं।

सस्टेनेबल डेटा सेंटर नीति 2026–31:
यह नीति निम्नलिखित को बढ़ावा देती है:

• नवीकरणीय ऊर्जा
• शोधित जल का उपयोग
• जल और ऊर्जा दक्षता
• जल और बिजली की उपलब्धता का मानचित्रण
• PUE और WUE की रिपोर्टिंग

PUE (पावर यूसेज इफेक्टिवनेस): कुल डेटा सेंटर ऊर्जा खपत और IT उपकरणों द्वारा उपभोग की गई ऊर्जा का अनुपात।
WUE (वॉटर यूसेज इफेक्टिवनेस): IT उपकरणों द्वारा उपयोग की गई ऊर्जा के प्रति किलोवाट-घंटे पर डेटा सेंटर द्वारा उपभोग किया गया जल।
निम्न PUE और WUE अधिक दक्षता को दर्शाते हैं।

प्रमुख चिंता:
डेटा सेंटर की जल खपत शहर स्तर पर अपेक्षाकृत कम हो सकती है, किंतु जल-तनाव वाले क्षेत्रों में भूजल या टैंकरों पर निर्भरता के कारण यह स्थानीय स्तर पर गंभीर समस्या बन सकती है।

आगे की राह:

• अनुमोदन से पूर्व जल और बिजली की खपत का अनिवार्य प्रकटीकरण।
• नवीकरणीय ऊर्जा और शोधित अपशिष्ट जल का अधिक उपयोग।
• स्थानीय जल और बिजली की उपलब्धता के अनुसार डेटा सेंटर का स्थान निर्धारण।
• वायु-शीतित और जल-कुशल प्रौद्योगिकियों को बढ़ावा देना।
• निगरानी, पारदर्शिता और पर्यावरणीय मानकों को सुदृढ़ बनाना।

निष्कर्ष:
AI और डिजिटल अर्थव्यवस्था के विकास के लिए डेटा सेंटर आवश्यक हैं, किंतु उनका विस्तार स्थायी और संसाधन-कुशल दृष्टिकोण के साथ होना चाहिए।

मुख्य परीक्षा प्रश्न:
“डेटा सेंटरों का विस्तार आर्थिक अवसरों के साथ-साथ पर्यावरणीय चुनौतियाँ भी उत्पन्न करता है।” कर्नाटक के संदर्भ में चर्चा कीजिए।

India has completed the 10,000 Genomes sequencing initiative, following earlier milestones of the first genome sequencing in 2009 and 1,000 genomes in 2019. The expansion of genomics can transform healthcare, but concerns remain regarding genomic data protection, cross-border sample transfer, genetic discrimination, data fragmentation and equitable access.

Understanding Human Genomics:

• Genomics: Study of the complete genetic material of an organism, including its structure, functions, variations and interactions.

• Genome sequencing: Determining the complete DNA sequence of an individual.

• Precision medicine: Using an individual’s genetic information to tailor diagnosis, prevention and treatment.

• Falling sequencing costs are making population-scale genomic programmes increasingly feasible.

What is Genomics?

Genomics is the branch of biology that studies an organism’s entire genome (complete set of DNA), including its structure, function, variations, interactions and evolution.

• Genetics: Primarily studies individual genes and their inheritance.

• Genomics: Studies the whole genome and interactions among genes and with the environment.

• Genome sequencing: Determines the order of DNA bases in an individual’s genome.

• Precision medicine: Uses genomic information to provide more personalised diagnosis, prevention and treatment.

India’s Genomics Journey:

• 2009: First human genome sequencing in India.

• 2019: Sequencing of 1,000 genomes.

• 2023: Department of Biotechnology launched the GenomeIndia Project to sequence 10,000 whole genomes representing India’s diverse population.

• Recent milestone: Completion of the 10,000-genome target provides an important reference dataset for Indian populations.

Significance for India:

Healthcare:

• Enables early identification of genetic diseases.

• Supports personalised treatment and targeted therapies.

• Helps identify genetic factors associated with cancer, diabetes and other diseases.

• Can improve diagnosis of rare diseases.

Public Health:

• Helps estimate disease and genetic-variant prevalence.

• Provides baseline data for evidence-based health policies.

• Aggregated genomic information can support development of affordable diagnostic tests.

Research & Innovation:

• Strengthens India’s indigenous genomics capabilities.

• Creates opportunities for biotechnology, pharmaceuticals and diagnostics.

• Facilitates research on India-specific genetic variations.

Strategic Importance:

• Reduces dependence on foreign genomic databases.

• Builds domestic expertise in sequencing, bioinformatics and genomic medicine.

• Can contribute to India’s emerging biotechnology and health-tech ecosystem.

Major Challenges:

Genomic Data Protection:

• Genetic information is highly sensitive and potentially permanent.

• Misuse or unauthorised access may affect individuals and their families.

Cross-Border Transfer of Samples:

• Indian biological samples may be sent abroad for sequencing or research.

• The article highlights concerns over limited oversight and regulation despite domestic expertise.

Fragmentation of Data:

• Genetic-testing data are distributed across laboratories and institutions.

• Lack of standardised aggregation reduces their usefulness for public-health planning and research.

Genetic Discrimination:

• Genetic information could potentially influence insurance, employment or healthcare access.

• Since genetic characteristics can be shared within families and populations, discrimination may extend beyond individuals.

Equity and Representation:

• India’s population is highly diverse.

• Under-representation of poorer, rural or minority populations can create biased genomic datasets.

• Unequal access to genomic testing could widen existing healthcare inequalities.

Ethical Concerns:

• Informed consent.

• Privacy and confidentiality.

• Ownership and control of genomic data.

• Secondary use of samples and data.

• Commercialisation of genetic information.

Quality and Validity:

• Expansion of private genetic-testing services requires standards for accuracy, reliability and clinical validity.

• Incorrect interpretation of genetic information can lead to inappropriate medical decisions.

Existing Policy and Institutional Framework:

• GenomeIndia Project: Government-supported initiative to create a comprehensive Indian genomic reference dataset.

• Digital Personal Data Protection Act, 2023: Provides a broader framework for protection of digital personal data; however, genomic information raises specialised ethical and governance issues requiring additional safeguards.

• ICMR Ethical Guidelines: Provide ethical guidance for biomedical and health research involving human participants and biological materials.

• Health Ministry/DBT oversight: Research involving human biological samples is subject to relevant ethical and regulatory requirements.

• Institutional Ethics Committees: Provide ethical oversight for biomedical research involving human participants.

Global Best Practice:

U.S. Genetic Information Nondiscrimination Act (GINA), 2008:

• Protects individuals from certain forms of discrimination based on genetic information, particularly in health insurance and employment.

Way Forward:

• Comprehensive genomic governance: Develop clear rules covering collection, storage, processing, sharing and commercial use of genomic data.

• Privacy by design: Use anonymisation/pseudonymisation, strong cybersecurity and strict access controls.

• Responsible cross-border transfer: Strengthen oversight of export of biological samples and genomic datasets.

• Data interoperability: Develop secure platforms for sharing aggregated, non-identifiable genomic information.

• Anti-discrimination safeguards: Prevent misuse of genetic information in insurance, employment and healthcare.

• Inclusive datasets: Ensure representation of India’s diverse geographical, social and genetic populations.

• Quality regulation: Establish standards and accreditation for genomic testing and interpretation.

• Informed consent: Ensure individuals understand how their samples and data may be stored, shared and reused.

• Public–private partnership: Encourage industry participation while maintaining strong public-interest safeguards.

• Affordable access: Ensure genomics benefits are not restricted to affluent sections and urban centres.

• Capacity building: Expand indigenous expertise in sequencing, bioinformatics, genetic counselling and genomic medicine.

Ethical Balance:

Innovation ↔ Privacy
Research ↔ Informed Consent
Commercialisation ↔ Public Interest
Personalisation ↔ Non-discrimination
Data Sharing ↔ Data Security
Technological Progress ↔ Equity

Mains Takeaway:

India has the potential to use genomics for precision medicine, disease prevention, rare-disease diagnosis and public-health planning. However, the success of genomic healthcare will depend on creating a governance architecture that combines scientific innovation with privacy, informed consent, data security, equity, quality assurance and protection against discrimination.

Mains Question:

“India’s genomic revolution can transform healthcare, but without adequate governance it may also create new forms of inequality and discrimination.” Discuss the opportunities, challenges and way forward.

भारत में मानव जीनोमिक्स: अवसर, चुनौतियाँ एवं नियामक ढाँचा

चर्चा में क्यों?

भारत ने 10,000 जीनोम अनुक्रमण पहल पूरी कर ली है। इससे पहले भारत ने 2009 में प्रथम मानव जीनोम अनुक्रमण तथा 2019 में 1,000 जीनोम अनुक्रमण की उपलब्धि हासिल की थी। जीनोमिक्स स्वास्थ्य क्षेत्र में व्यापक परिवर्तन ला सकता है, किंतु जीनोमिक डेटा संरक्षण, सीमा-पार नमूना हस्तांतरण, आनुवंशिक भेदभाव, डेटा विखंडन एवं समान स्वास्थ्य पहुँच से संबंधित चुनौतियाँ बनी हुई हैं।

मानव जीनोमिक्स की अवधारणा:

• जीनोमिक्स: किसी जीव के सम्पूर्ण जीनोम (DNA के संपूर्ण आनुवंशिक पदार्थ) की संरचना, कार्य, विविधताओं, अंतःक्रियाओं एवं विकास का अध्ययन।

• जीनोम अनुक्रमण: किसी व्यक्ति के जीनोम में DNA क्षारों के क्रम का निर्धारण।

• प्रिसीजन मेडिसिन: व्यक्ति की आनुवंशिक जानकारी के आधार पर निदान, रोकथाम एवं उपचार को अधिक व्यक्तिगत बनाना।

• अनुक्रमण की घटती लागत से बड़े पैमाने पर जनसंख्या-आधारित जीनोमिक कार्यक्रमों की संभावनाएँ बढ़ी हैं।

जीनोमिक्स क्या है?

जीनोमिक्स जीव विज्ञान की वह शाखा है, जिसमें किसी जीव के सम्पूर्ण जीनोम तथा उसमें मौजूद जीनों की संरचना, कार्य, विविधता, पारस्परिक अंतःक्रिया एवं विकास का अध्ययन किया जाता है।

• जेनेटिक्स: मुख्यतः व्यक्तिगत जीन तथा उनके वंशानुक्रम का अध्ययन।

• जीनोमिक्स: सम्पूर्ण जीनोम तथा जीनों एवं पर्यावरण के बीच अंतःक्रियाओं का अध्ययन।

• जीनोम अनुक्रमण: DNA के क्षारों के क्रम का निर्धारण।

• प्रिसीजन मेडिसिन: आनुवंशिक जानकारी के आधार पर अधिक व्यक्तिगत निदान, उपचार एवं रोग-रोकथाम।

भारत में जीनोमिक्स की यात्रा:

• 2009: भारत में प्रथम मानव जीनोम अनुक्रमण।

• 2019: 1,000 जीनोम का अनुक्रमण।

• 2023: जैव प्रौद्योगिकी विभाग द्वारा GenomeIndia Project का शुभारंभ; भारत की विविध आबादी का प्रतिनिधित्व करने वाले 10,000 संपूर्ण जीनोम के अनुक्रमण का लक्ष्य।

• हालिया उपलब्धि: 10,000 जीनोम लक्ष्य की पूर्णता से भारतीय आबादी के लिए महत्वपूर्ण जीनोमिक संदर्भ डेटाबेस उपलब्ध हुआ है।

भारत के लिए महत्त्व:

स्वास्थ्य सेवा:

• आनुवंशिक रोगों की शीघ्र पहचान।

• व्यक्तिगत एवं लक्षित उपचार को बढ़ावा।

• कैंसर, मधुमेह आदि रोगों से जुड़े आनुवंशिक कारकों की पहचान।

• दुर्लभ रोगों के निदान में सहायता।

सार्वजनिक स्वास्थ्य:

• रोगों एवं आनुवंशिक विविधताओं की व्यापकता का अनुमान।

• साक्ष्य-आधारित स्वास्थ्य नीतियों के निर्माण में सहायता।

• समेकित जीनोमिक डेटा से कम लागत वाले नैदानिक परीक्षणों के विकास में सहायता।

अनुसंधान एवं नवाचार:

• भारत की स्वदेशी जीनोमिक क्षमता मजबूत होगी।

• जैव प्रौद्योगिकी, औषधि एवं निदान क्षेत्रों में नए अवसर।

• भारतीय आबादी की विशिष्ट आनुवंशिक विविधताओं पर अनुसंधान को बढ़ावा।

रणनीतिक महत्त्व:

• विदेशी जीनोमिक डेटाबेस पर निर्भरता में कमी।

• अनुक्रमण, जैव-सूचनाविज्ञान एवं जीनोमिक चिकित्सा में घरेलू विशेषज्ञता।

• भारत के बायोटेक एवं हेल्थ-टेक पारिस्थितिकी तंत्र को बढ़ावा।

प्रमुख चुनौतियाँ:

जीनोमिक डेटा संरक्षण:

• आनुवंशिक जानकारी अत्यंत संवेदनशील एवं दीर्घकालिक प्रभाव वाली होती है।

• अनधिकृत पहुँच या दुरुपयोग से व्यक्ति तथा उसके परिवार प्रभावित हो सकते हैं।

सीमा-पार नमूना हस्तांतरण:

• भारतीय जैविक नमूनों को अनुक्रमण अथवा अनुसंधान हेतु विदेश भेजा जा सकता है।

• घरेलू क्षमता उपलब्ध होने के बावजूद ऐसे नमूनों के नियमन एवं निगरानी को मजबूत करने की आवश्यकता है।

डेटा का विखंडन:

• विभिन्न प्रयोगशालाओं एवं संस्थानों में जीनोमिक डेटा अलग-अलग रूप में उपलब्ध है।

• मानकीकृत समेकन के अभाव में सार्वजनिक स्वास्थ्य नीति एवं अनुसंधान में इसका पूर्ण उपयोग नहीं हो पाता।

आनुवंशिक भेदभाव:

• आनुवंशिक जानकारी का उपयोग बीमा, रोजगार या स्वास्थ्य सेवाओं तक पहुँच को प्रभावित करने के लिए किया जा सकता है।

• समान आनुवंशिक विशेषताएँ परिवारों एवं समुदायों में भी पाई जा सकती हैं, जिससे भेदभाव का दायरा बढ़ सकता है।

समानता एवं प्रतिनिधित्व:

• भारत की अत्यधिक विविध आबादी के कारण सभी समूहों का पर्याप्त प्रतिनिधित्व आवश्यक है।

• कमजोर, ग्रामीण एवं कम प्रतिनिधित्व वाले समूहों की उपेक्षा से पक्षपाती जीनोमिक डेटाबेस बन सकते हैं।

• महंगी जीनोमिक सेवाएँ स्वास्थ्य संबंधी असमानताओं को बढ़ा सकती हैं।

नैतिक चुनौतियाँ:

• सूचित सहमति एवं गोपनीयता।

• आनुवंशिक डेटा का स्वामित्व एवं नियंत्रण।

• नमूनों एवं डेटा का द्वितीयक उपयोग।

• आनुवंशिक जानकारी का व्यावसायीकरण।

• परिवार एवं समुदाय पर संभावित प्रभाव।

गुणवत्ता एवं वैधता:

• निजी आनुवंशिक परीक्षणों के लिए सटीकता, विश्वसनीयता एवं नैदानिक वैधता के मानक आवश्यक हैं।

• गलत आनुवंशिक व्याख्या से अनुचित चिकित्सकीय निर्णय हो सकते हैं।

मौजूदा नीतिगत एवं संस्थागत ढाँचा:

• GenomeIndia Project: भारतीय आबादी के लिए व्यापक जीनोमिक संदर्भ डेटाबेस विकसित करने की पहल।

• Digital Personal Data Protection Act, 2023: डिजिटल व्यक्तिगत डेटा की सुरक्षा हेतु व्यापक कानूनी ढाँचा।

• ICMR Ethical Guidelines: मानव प्रतिभागियों एवं जैविक नमूनों से संबंधित जैव-चिकित्सीय अनुसंधान के लिए नैतिक दिशा-निर्देश।

• जैव प्रौद्योगिकी विभाग एवं स्वास्थ्य मंत्रालय: मानव जैविक नमूनों से संबंधित अनुसंधान एवं नियामक प्रक्रियाओं में भूमिका।

• Institutional Ethics Committees: मानव प्रतिभागियों से जुड़े अनुसंधान की नैतिक निगरानी।

वैश्विक उदाहरण:

Genetic Information Nondiscrimination Act (GINA), USA, 2008:

• आनुवंशिक जानकारी के आधार पर कुछ प्रकार के स्वास्थ्य बीमा एवं रोजगार संबंधी भेदभाव से सुरक्षा प्रदान करता है।

आगे की राह:

• व्यापक जीनोमिक शासन: डेटा के संग्रह, भंडारण, प्रसंस्करण, साझाकरण एवं व्यावसायिक उपयोग के लिए स्पष्ट नियम।

• गोपनीयता संरक्षण: अनामीकरण, छद्म-अनामकरण, साइबर सुरक्षा एवं नियंत्रित पहुँच।

• सीमा-पार हस्तांतरण का नियमन: जैविक नमूनों एवं जीनोमिक डेटा के विदेश हस्तांतरण की प्रभावी निगरानी।

• डेटा एकीकरण: गैर-पहचान योग्य एवं समेकित डेटा के सुरक्षित उपयोग हेतु मानकीकृत प्लेटफॉर्म।

• भेदभाव-रोधी सुरक्षा: बीमा, रोजगार एवं स्वास्थ्य सेवाओं में आनुवंशिक जानकारी के दुरुपयोग की रोकथाम।

• समावेशी डेटाबेस: भारत की सामाजिक, भौगोलिक एवं आनुवंशिक विविधता का पर्याप्त प्रतिनिधित्व।

• गुणवत्ता नियंत्रण: जीनोमिक परीक्षण एवं उसकी व्याख्या के लिए मानकीकरण एवं प्रत्यायन।

• सूचित सहमति: नमूनों एवं डेटा के संभावित उपयोग के बारे में व्यक्ति को स्पष्ट जानकारी।

• सार्वजनिक–निजी भागीदारी: नवाचार को बढ़ावा देते हुए सार्वजनिक हित एवं नियामक सुरक्षा सुनिश्चित करना।

• सस्ती पहुँच: जीनोमिक स्वास्थ्य सेवाओं को केवल समृद्ध एवं शहरी आबादी तक सीमित न रखना।

• क्षमता निर्माण: अनुक्रमण, जैव-सूचनाविज्ञान, आनुवंशिक परामर्श एवं जीनोमिक चिकित्सा में मानव संसाधन विकसित करना।

नैतिक संतुलन:

नवाचार ↔ गोपनीयता
अनुसंधान ↔ सूचित सहमति
व्यावसायीकरण ↔ सार्वजनिक हित
व्यक्तिगत उपचार ↔ भेदभाव-निषेध
डेटा साझाकरण ↔ डेटा सुरक्षा
तकनीकी प्रगति ↔ समानता

मुख्य परीक्षा निष्कर्ष:

जीनोमिक्स भारत में प्रिसीजन मेडिसिन, रोग-रोकथाम, दुर्लभ रोगों के निदान एवं सार्वजनिक स्वास्थ्य नीति में महत्वपूर्ण परिवर्तन ला सकता है। इसके लिए ऐसी शासन व्यवस्था आवश्यक है जो वैज्ञानिक नवाचार के साथ गोपनीयता, सूचित सहमति, डेटा सुरक्षा, समानता, गुणवत्ता एवं भेदभाव-निषेध सुनिश्चित करे।

मुख्य परीक्षा प्रश्न:

“भारत में जीनोमिक क्रांति स्वास्थ्य क्षेत्र में परिवर्तनकारी क्षमता रखती है, किंतु पर्याप्त नियमन के अभाव में यह नई असमानताओं एवं भेदभाव को भी जन्म दे सकती है।” अवसरों, चुनौतियों एवं आगे की राह की चर्चा कीजिए।

The Arctic Region is emerging as an important zone of climate change, resource competition, maritime connectivity and strategic rivalry. Rapid warming is reducing sea-ice cover and increasing the accessibility of Arctic resources and shipping routes, attracting greater attention from the USA, Russia, China and India.

Arctic Region: Geographical Significance

• The Arctic is the region surrounding the North Pole, broadly covering the Arctic Ocean and the northern parts of eight Arctic States:
  Russia, USA, Canada, Denmark (Greenland), Norway, Sweden, Finland and Iceland.

• The Arctic Circle is located at approximately 66.5° N latitude.

• It contains:

  • Arctic Ocean and surrounding seas

  • Permafrost

  • Sea ice and glaciers

  • Tundra ecosystems

  • Major deposits of oil, natural gas and minerals

• The region is highly important for global climate regulation.

Why is the Arctic Strategically Important?

Climate Change:

Arctic warming → Sea-ice decline → Greater accessibility → New economic & strategic opportunities

• Arctic warming is occurring much faster than the global average.

• Melting sea ice affects global ocean circulation, sea level and weather patterns.

• Thawing permafrost can release greenhouse gases such as methane and carbon dioxide.

Natural Resources:

The Arctic possesses significant potential reserves of:

• Oil and natural gas

• Nickel and copper

• Rare earth elements

• Other critical minerals

Emerging Shipping Routes:

• Northern Sea Route (NSR): Along Russia’s Arctic coast.

• Northwest Passage: Through the Canadian Arctic.

• Reduced sea ice could make Arctic routes increasingly relevant for Europe–Asia maritime connectivity.

Russia: Arctic Strategy

Russia has the largest Arctic coastline and regards the Arctic as a major component of its economic and strategic policy.

Major Initiatives:

• Development of the Northern Sea Route (NSR).

• Expansion of Arctic ports and infrastructure.

• Development of oil, gas and mineral resources.

• Investment in icebreakers and Arctic-capable vessels.

• Development of Arctic settlements and transport infrastructure.

• Strengthening military and surveillance capabilities in the region.

Russia’s Core Interests:

Energy + Shipping + Minerals + Strategic Security

USA: Arctic Strategy

The United States views the Arctic as increasingly important for national security, climate policy, resources and competition with Russia and China.

Major Initiatives:

• Strengthening presence in Alaska.

• Expansion of Arctic surveillance and defence capabilities.

• Development of icebreaker capacity.

• Cooperation with NATO allies and Arctic partners.

• Protection of critical infrastructure and maritime routes.

• Greater attention to critical minerals and energy resources.

Key Concern:

Growing Russian military presence and increasing Chinese economic and strategic engagement in the Arctic.

China: Arctic Strategy

China is not an Arctic State, but considers itself a “Near-Arctic State” and seeks a greater role in Arctic affairs.

Major Initiatives:

• Polar Silk Road: Arctic component of the Belt and Road Initiative.

• Investment in Arctic infrastructure and resource projects.

• Scientific research through polar expeditions.

• Development of Arctic shipping interests.

• Cooperation with Russia in energy and the Northern Sea Route.

• Interest in critical minerals and energy resources.

China’s Approach:

Research + Infrastructure + Resources + Shipping + Strategic Partnerships

India: Arctic Policy & Interests

India’s engagement with the Arctic is primarily linked to climate science, scientific research, energy security and strategic connectivity.

India’s Major Initiatives:

Arctic Research Station:

India established Himadri at Ny-Ålesund, Svalbard, Norway, in 2008.

• India’s first permanent Arctic research station.

• Focuses on climate, atmospheric and environmental research.

Polar Research:

India undertakes scientific expeditions to study:

• Climate change

• Arctic atmosphere

• Glaciers and sea ice

• Marine ecosystems

• Polar biology

National Centre for Polar and Ocean Research:

NCPOR coordinates India’s polar research activities.

India’s Arctic Policy: 2022

India’s Arctic Policy focuses on:

• Science and research

• Climate and environmental protection

• Economic and human development

• Transportation and connectivity

• Governance and international cooperation

• National capacity building

India’s Strategic Interests:

Climate Security + Scientific Research + Energy Security + Connectivity + Critical Minerals

India–Russia Arctic Cooperation:

The Arctic has growing importance in India–Russia relations.

Key areas include:

• Northern Sea Route

• Energy cooperation

• Arctic shipping

• Scientific research

• Ports and logistics

• Training of personnel for Arctic navigation

The NSR can potentially provide an alternative maritime connectivity route between Europe and Asia.

Arctic Council: Key Institution

The Arctic Council, established in 1996, is the principal intergovernmental forum for Arctic cooperation.

Eight Arctic States:

Canada, Denmark, Finland, Iceland, Norway, Russia, Sweden and USA

Important Feature:

The Council primarily focuses on:

• Environmental protection

• Sustainable development

• Scientific cooperation

• Indigenous peoples and communities

India became an Arctic Council Observer in 2013.

Major Challenges

Geopolitical Rivalry:

Russia–West tensions + USA–Russia rivalry + China’s growing presence

The Arctic is increasingly linked with broader global strategic competition.

Militarisation:

• Expansion of military infrastructure

• Increased naval and air surveillance

• Competition over strategic Arctic waters

Environmental Risks:

• Oil spills

• Industrial pollution

• Habitat destruction

• Permafrost thaw

• Biodiversity loss

Indigenous Communities:

Infrastructure and resource extraction can affect the livelihoods, culture and traditional rights of Arctic Indigenous peoples.

Governance:

Increasing commercial activity raises questions regarding:

• Maritime jurisdiction

• Resource exploitation

• Environmental standards

• Freedom of navigation

• Rights of Arctic and non-Arctic states

Arctic Geopolitics: Key Actors at a Glance

Russia: Arctic sovereignty + NSR + energy + military presence

USA: Alaska + national security + NATO cooperation + resources

China: Polar Silk Road + research + resources + NSR

India: Research + climate science + energy + connectivity + cooperation

Way Forward:

• Strengthen Arctic scientific cooperation.

• Ensure sustainable and environmentally responsible resource extraction.

• Protect Indigenous communities and biodiversity.

• Maintain freedom of navigation in accordance with UNCLOS.

• Promote Arctic governance through multilateral cooperation.

• Prevent the region from becoming an uncontrolled arena of geopolitical confrontation.

UPSC Mains Question:

“The Arctic is evolving from a primarily environmental region into a zone of strategic, economic and geopolitical significance.” Discuss the interests and initiatives of Russia, the USA, China and India in the Arctic.

आर्कटिक क्षेत्र: भू-राजनीति, प्रमुख पहल एवं भारत के हित

चर्चा में क्यों?

जलवायु परिवर्तन, प्राकृतिक संसाधनों, नए समुद्री मार्गों तथा रूस–अमेरिका–चीन के बीच बढ़ती रणनीतिक प्रतिस्पर्धा के कारण आर्कटिक क्षेत्र का महत्व तेजी से बढ़ रहा है।

आर्कटिक क्षेत्र का भौगोलिक परिचय:

• आर्कटिक क्षेत्र में आर्कटिक महासागर तथा इसके आसपास के उत्तरी भू-भाग शामिल हैं।

• आर्कटिक वृत्त लगभग 66.5° उत्तरी अक्षांश पर स्थित है।

• आठ आर्कटिक राज्य हैं: रूस, अमेरिका, कनाडा, डेनमार्क (ग्रीनलैंड), नॉर्वे, स्वीडन, फिनलैंड और आइसलैंड।

• प्रमुख विशेषताएँ: समुद्री बर्फ, हिमनद, पर्माफ्रॉस्ट, टुंड्रा वनस्पति तथा तेल-गैस एवं खनिज संसाधन।

आर्कटिक का रणनीतिक महत्व:

जलवायु महत्व:

• आर्कटिक वैश्विक जलवायु प्रणाली को नियंत्रित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

• समुद्री बर्फ के पिघलने से महासागरीय परिसंचरण, समुद्र-स्तर तथा वैश्विक मौसम प्रणालियों पर प्रभाव पड़ सकता है।

• पर्माफ्रॉस्ट के पिघलने से CO₂ एवं मीथेन का उत्सर्जन बढ़ सकता है।

प्राकृतिक संसाधन:

• क्षेत्र में तेल, प्राकृतिक गैस, निकेल, तांबा, दुर्लभ मृदा तत्व तथा अन्य महत्वपूर्ण खनिजों की पर्याप्त संभावनाएँ हैं।

समुद्री परिवहन:

• Northern Sea Route (NSR) रूस के आर्कटिक तट के साथ स्थित महत्वपूर्ण समुद्री मार्ग है।

• Northwest Passage कनाडाई आर्कटिक से होकर गुजरता है।

• समुद्री बर्फ में कमी से यूरोप–एशिया समुद्री संपर्क के नए अवसर उत्पन्न हो सकते हैं।

रूस की प्रमुख पहल एवं हित:

• रूस के पास सबसे लंबी आर्कटिक तटरेखा है।

• Northern Sea Route के विकास को प्राथमिकता।

• बंदरगाहों, ऊर्जा अवसंरचना तथा आर्कटिक बस्तियों का विकास।

• तेल, गैस एवं खनिज संसाधनों का दोहन।

• आइसब्रेकर बेड़े तथा समुद्री निगरानी क्षमता का विस्तार।

• आर्कटिक को ऊर्जा, परिवहन और राष्ट्रीय सुरक्षा के दृष्टिकोण से महत्वपूर्ण मानता है।

अमेरिका की प्रमुख पहल एवं हित:

• अमेरिका का आर्कटिक क्षेत्र मुख्यतः अलास्का से जुड़ा है।

• आर्कटिक में राष्ट्रीय सुरक्षा, निगरानी एवं रक्षा क्षमताओं को मजबूत करना।

• रूस की सैन्य गतिविधियों तथा चीन की बढ़ती उपस्थिति पर रणनीतिक ध्यान।

• महत्वपूर्ण खनिजों एवं ऊर्जा संसाधनों की संभावनाओं पर जोर।

• आर्कटिक समुद्री क्षेत्र में आइसब्रेकर एवं अवसंरचना क्षमता बढ़ाने पर ध्यान।

• NATO सहयोगियों के साथ आर्कटिक सुरक्षा सहयोग महत्वपूर्ण।

चीन की प्रमुख पहल एवं हित:

• चीन स्वयं “Near-Arctic State” के रूप में अपनी भूमिका प्रस्तुत करता है।

• Polar Silk Road के माध्यम से आर्कटिक में व्यापार एवं अवसंरचना सहयोग।

• ध्रुवीय वैज्ञानिक अनुसंधान एवं अभियानों में सक्रिय भागीदारी।

• रूस के साथ Northern Sea Route, ऊर्जा एवं परिवहन सहयोग।

• आर्कटिक के खनिज संसाधनों तथा नए समुद्री व्यापार मार्गों में रुचि।

• वैज्ञानिक अनुसंधान, निवेश और अंतरराष्ट्रीय साझेदारी के माध्यम से अपनी उपस्थिति बढ़ाना।

भारत की प्रमुख पहल एवं हित:

वैज्ञानिक अनुसंधान:

• भारत ने 2008 में नॉर्वे के स्वालबार्ड स्थित Ny-Ålesund में ‘हिमाद्री’ अनुसंधान केंद्र स्थापित किया।

• National Centre for Polar and Ocean Research (NCPOR) भारत के ध्रुवीय अनुसंधान का समन्वय करता है।

भारत की आर्कटिक नीति, 2022:

• वैज्ञानिक अनुसंधान एवं जलवायु अध्ययन।

• पर्यावरण संरक्षण एवं जलवायु परिवर्तन।

• आर्थिक एवं मानव विकास।

• परिवहन एवं कनेक्टिविटी।

• आर्कटिक शासन एवं अंतरराष्ट्रीय सहयोग।

• क्षमता निर्माण।

भारत के प्रमुख हित:

• जलवायु सुरक्षा एवं मानसून संबंधी अनुसंधान।

• ऊर्जा सुरक्षा।

• महत्वपूर्ण खनिजों तक संभावित पहुँच।

• समुद्री परिवहन एवं कनेक्टिविटी।

• रूस के साथ आर्कटिक ऊर्जा एवं Northern Sea Route सहयोग।

भारत–रूस आर्कटिक सहयोग:

• Northern Sea Route के विकास में सहयोग।

• ऊर्जा एवं खनिज संसाधन।

• समुद्री परिवहन एवं लॉजिस्टिक्स।

• बंदरगाह एवं अवसंरचना विकास।

• ध्रुवीय वैज्ञानिक अनुसंधान एवं प्रशिक्षण।

आर्कटिक परिषद:

• 1996 में स्थापित प्रमुख अंतर-सरकारी मंच।

• आठ आर्कटिक राज्यों की भागीदारी।

• प्रमुख क्षेत्र: पर्यावरण संरक्षण, सतत विकास, वैज्ञानिक सहयोग तथा स्वदेशी समुदायों के हित।

• भारत 2013 से Observer State है।

प्रमुख चुनौतियाँ:

भू-राजनीतिक प्रतिस्पर्धा:

• रूस, अमेरिका और चीन के बीच बढ़ती रणनीतिक प्रतिस्पर्धा।

• रूस–पश्चिम तनाव का आर्कटिक सहयोग पर प्रभाव।

सैन्यीकरण:

• सैन्य अवसंरचना, निगरानी एवं सुरक्षा गतिविधियों में वृद्धि।

पर्यावरणीय जोखिम:

• समुद्री बर्फ का पिघलना।

• पर्माफ्रॉस्ट का क्षरण।

• तेल रिसाव एवं प्रदूषण।

• जैव-विविधता एवं पारिस्थितिक तंत्र पर दबाव।

स्वदेशी समुदायों के हित:

• पारंपरिक आजीविका, संस्कृति एवं संसाधनों पर प्रभाव।

शासन संबंधी चुनौतियाँ:

• समुद्री सीमाएँ एवं अधिकार क्षेत्र।

• संसाधनों का दोहन।

• नौवहन अधिकार।

• पर्यावरणीय मानक एवं गैर-आर्कटिक देशों की भूमिका।

भारत के लिए आगे की राह:

• जलवायु विज्ञान एवं ध्रुवीय अनुसंधान में निवेश बढ़ाना।

• आर्कटिक संसाधनों के सतत एवं पर्यावरण-अनुकूल उपयोग पर जोर।

• UNCLOS आधारित समुद्री शासन का समर्थन।

• स्वदेशी समुदायों एवं जैव-विविधता के संरक्षण को प्राथमिकता।

• रूस, अमेरिका, यूरोपीय देशों तथा अन्य साझेदारों के साथ वैज्ञानिक एवं बहुपक्षीय सहयोग मजबूत करना।

• आर्कटिक को केवल भू-राजनीतिक प्रतिस्पर्धा का क्षेत्र न बनाकर वैज्ञानिक सहयोग एवं सतत विकास का क्षेत्र बनाए रखना।

UPSC Mains Focus:

“आर्कटिक क्षेत्र पर्यावरणीय महत्व के क्षेत्र से आगे बढ़कर रणनीतिक, आर्थिक एवं भू-राजनीतिक प्रतिस्पर्धा का केंद्र बन रहा है। रूस, अमेरिका, चीन और भारत के हितों एवं पहलों के संदर्भ में चर्चा कीजिए।”

• The Global Fintech Fest (GFF) in Mumbai highlighted the growing integration of Artificial Intelligence (AI) into India’s digital payments ecosystem.

• The National Payments Corporation of India (NPCI) showcased MyUPI, an AI-powered system designed to make UPI payments more automated and user-centric.

• NPCI also introduced Agentic Orchestration and Messaging (AtOM), a backend framework intended to enable AI agents to interact across the financial ecosystem.

• These developments indicate a possible transition from conventional digital payments towards “agentic commerce”, where AI agents can perform significant parts of the payment journey on behalf of users.

Conventional AI in Digital Payments:

AI has already been used in the payments ecosystem for several years.

Its major applications include:

• Fraud detection: Identifying unusual or suspicious transaction patterns.

• Risk assessment: Analysing transaction behaviour to identify potentially risky payments.

• Transaction monitoring: Screening transactions in real time for possible fraud.

• Customer authentication: Supporting systems that assess whether a transaction is consistent with the user’s normal behaviour.

• Payment security: Strengthening backend systems and reducing vulnerabilities.

• Process automation: Reducing manual intervention and improving the efficiency of payment processing.

• Customer support: AI-based systems can assist users with payment-related queries and problems.

What is Agentic AI?

• Agentic AI refers to AI systems capable of planning, making decisions and carrying out a sequence of actions to achieve a specified objective, rather than merely responding to a single user instruction.

• In the payments sector, an AI agent could potentially move beyond simply facilitating a transaction and manage multiple stages of the payment process.

• The user would provide an objective or authorisation, while the AI system could coordinate the necessary actions within predefined limits.

From Digital Payments to Agentic Commerce:

Conventional digital payment:

User → Selects service/product → Initiates payment → Authentication → Transaction → Confirmation

Agentic commerce:

User → Gives objective/authorisation → AI agent searches, decides/co-ordinates and executes permitted actions → Payment → Confirmation

• Agentic commerce could make transactions more automated, personalised and frictionless.

• For example, instead of manually completing every step of a recurring or authorised payment, an AI agent could coordinate the transaction based on the user’s predefined instructions and permissions.

• This would shift the role of AI from merely assisting the payment process to potentially acting on behalf of the user.

NPCI’s MyUPI:

• MyUPI is an AI-powered initiative showcased by NPCI.

• It is aimed at making UPI interactions more automated and user-friendly.

• One of its proposed capabilities is to enable users to delegate pre-authorised payments.

• It also aims to facilitate the automatic and seamless filing of payment disputes.

• Such capabilities could reduce the number of manual steps involved in routine payment-related activities.

Agentic Orchestration and Messaging (AtOM):

• AtOM stands for Agentic Orchestration and Messaging.

• It is a backend tool introduced by NPCI to facilitate interaction between AI agents and participants across the financial ecosystem.

• It can be understood as “connective tissue” that helps coordinate AI-driven interactions among different entities and systems.

• Its broader objective is to support interoperability and communication between AI agents within the financial and payments ecosystem.

Agentic AI और डिजिटल भुगतान का भविष्य:

चर्चा में क्यों?

• मुंबई में आयोजित Global Fintech Fest (GFF) में भारत के डिजिटल भुगतान पारितंत्र में कृत्रिम बुद्धिमत्ता (Artificial Intelligence — AI) के बढ़ते एकीकरण को प्रमुखता से प्रदर्शित किया गया।

• National Payments Corporation of India (NPCI) ने MyUPI का प्रदर्शन किया, जो UPI भुगतान को अधिक स्वचालित एवं उपयोगकर्ता-केंद्रित बनाने के उद्देश्य से विकसित AI-आधारित पहल है।

• NPCI ने Agentic Orchestration and Messaging (AtOM) नामक एक बैकएंड ढाँचा भी प्रस्तुत किया, जिसका उद्देश्य AI एजेंटों को वित्तीय पारितंत्र के विभिन्न प्रतिभागियों के साथ अंतःक्रिया करने में सक्षम बनाना है।

• ये पहल पारंपरिक डिजिटल भुगतान से आगे बढ़कर “Agentic Commerce” की दिशा में संभावित संक्रमण को दर्शाती हैं, जिसमें AI एजेंट उपयोगकर्ता की ओर से भुगतान प्रक्रिया के महत्त्वपूर्ण चरणों का निष्पादन कर सकते हैं।

डिजिटल भुगतान में पारंपरिक AI का प्रयोग:

भुगतान पारितंत्र में AI का प्रयोग कई वर्षों से किया जा रहा है।

इसके प्रमुख अनुप्रयोग हैं:

• धोखाधड़ी का पता लगाना: असामान्य अथवा संदिग्ध लेन-देन के प्रतिरूपों की पहचान करना।

• जोखिम मूल्यांकन: लेन-देन के व्यवहार का विश्लेषण कर संभावित जोखिम वाले भुगतानों की पहचान करना।

• लेन-देन की निगरानी: संभावित धोखाधड़ी की पहचान के लिए वास्तविक समय में लेन-देन की जाँच करना।

• उपयोगकर्ता प्रमाणीकरण: यह आकलन करने में सहायता करना कि कोई लेन-देन उपयोगकर्ता के सामान्य व्यवहार के अनुरूप है या नहीं।

• भुगतान सुरक्षा: बैकएंड प्रणालियों को सुदृढ़ करना तथा संभावित कमजोरियों को कम करना।

• प्रक्रिया स्वचालन: मानवीय हस्तक्षेप को कम करना तथा भुगतान प्रसंस्करण की दक्षता बढ़ाना।

• ग्राहक सहायता: भुगतान से संबंधित प्रश्नों एवं समस्याओं के समाधान में AI-आधारित प्रणालियों का उपयोग।

Agentic AI क्या है?

• Agentic AI से आशय ऐसी AI प्रणालियों से है, जो केवल किसी एक निर्देश का उत्तर देने के बजाय किसी निर्धारित उद्देश्य की प्राप्ति के लिए योजना बनाने, निर्णय लेने तथा कार्यों की क्रमिक श्रृंखला को निष्पादित करने में सक्षम होती हैं।

• भुगतान क्षेत्र में AI एजेंट केवल लेन-देन को सुगम बनाने तक सीमित न रहकर भुगतान प्रक्रिया के अनेक चरणों का प्रबंधन कर सकता है।

• उपयोगकर्ता किसी उद्देश्य अथवा कार्य के लिए अनुमति प्रदान करता है, जिसके पश्चात AI प्रणाली पूर्व-निर्धारित सीमाओं एवं अनुमतियों के अंतर्गत आवश्यक कार्यों का समन्वय कर सकती है।

डिजिटल भुगतान से Agentic Commerce की ओर:

पारंपरिक डिजिटल भुगतान:

उपयोगकर्ता → सेवा/उत्पाद का चयन → भुगतान प्रारंभ → प्रमाणीकरण → लेन-देन → पुष्टि

Agentic Commerce:

उपयोगकर्ता → उद्देश्य/अनुमति प्रदान करता है → AI एजेंट अनुमत विकल्पों की पहचान, निर्णय/समन्वय एवं अधिकृत कार्यों का निष्पादन करता है → भुगतान → पुष्टि

• Agentic Commerce लेन-देन को अधिक स्वचालित, व्यक्तिगत एवं निर्बाध बना सकता है।

• उदाहरण के लिए, किसी नियमित अथवा पूर्व-अधिकृत भुगतान के प्रत्येक चरण को उपयोगकर्ता द्वारा मैन्युअल रूप से पूरा करने के स्थान पर AI एजेंट उपयोगकर्ता के पूर्व-निर्धारित निर्देशों एवं अनुमतियों के आधार पर आवश्यक कार्यों का समन्वय कर सकता है।

• इससे AI की भूमिका केवल भुगतान प्रक्रिया में सहायता करने से आगे बढ़कर, निर्धारित सीमाओं के भीतर उपयोगकर्ता की ओर से कार्य करने तक विस्तृत हो सकती है।

NPCI का MyUPI:

• MyUPI NPCI द्वारा प्रदर्शित एक AI-आधारित पहल है।

• इसका उद्देश्य UPI के साथ उपयोगकर्ता की अंतःक्रिया को अधिक स्वचालित एवं उपयोगकर्ता-अनुकूल बनाना है।

• इसकी प्रस्तावित क्षमताओं में उपयोगकर्ताओं को पूर्व-अधिकृत भुगतानों का प्रत्यायोजन (delegation) करने में सक्षम बनाना शामिल है।

• यह भुगतान संबंधी विवादों (payment disputes) को स्वचालित एवं सुगम रूप से दर्ज कराने में भी सहायता कर सकता है।

• ऐसी क्षमताएँ नियमित भुगतान संबंधी गतिविधियों में आवश्यक मैन्युअल चरणों की संख्या को कम कर सकती हैं।

Agentic Orchestration and Messaging (AtOM):

• AtOM का पूर्ण रूप Agentic Orchestration and Messaging है।

• यह NPCI द्वारा प्रस्तुत एक बैकएंड उपकरण/ढाँचा है, जिसका उद्देश्य AI एजेंटों तथा वित्तीय पारितंत्र के विभिन्न प्रतिभागियों के बीच अंतःक्रिया को सुगम बनाना है।

• इसे विभिन्न संस्थाओं एवं प्रणालियों के मध्य AI-आधारित अंतःक्रियाओं के समन्वय के लिए “कनेक्टिव टिश्यू” के रूप में समझा जा सकता है।

• इसका व्यापक उद्देश्य वित्तीय एवं भुगतान पारितंत्र में विभिन्न AI एजेंटों के बीच अंतःसंचालनीयता (Interoperability) तथा संचार को बढ़ावा देना है।

UPI और Agentic AI में मूल अंतर:

• UPI: भुगतान के लिए डिजिटल अवसंरचना एवं भुगतान प्रणाली उपलब्ध कराता है।

• Agentic AI: उपयोगकर्ता की पूर्व-निर्धारित अनुमति एवं सीमाओं के अंतर्गत भुगतान से संबंधित योजना, समन्वय एवं कार्य-निष्पादन कर सकता है।

• अतः Agentic AI, UPI का अनिवार्यतः विकल्प नहीं है, बल्कि यह UPI जैसी भुगतान अवसंरचना के ऊपर कार्य करने वाली बुद्धिमान स्वचालन परत के रूप में विकसित हो सकता है।

UPSC हेतु मुख्य तथ्य:

• AI: धोखाधड़ी का पता लगाना, जोखिम मूल्यांकन, लेन-देन निगरानी एवं प्रक्रिया स्वचालन।

• Agentic AI: उद्देश्य की प्राप्ति के लिए योजना, निर्णय एवं क्रमिक कार्य-निष्पादन में सक्षम AI।

• Agentic Commerce: AI एजेंट द्वारा उपयोगकर्ता की अधिकृत अनुमति के आधार पर वाणिज्यिक एवं भुगतान संबंधी कार्यों का समन्वय/निष्पादन।

• MyUPI: NPCI की AI-आधारित पहल।

• MyUPI: पूर्व-अधिकृत भुगतान तथा भुगतान विवादों से संबंधित स्वचालन पर केंद्रित।

• AtOM: Agentic Orchestration and Messaging।

• NPCI: National Payments Corporation of India।

• मुख्य परिवर्तन: AI का “भुगतान में सहायता करने” से आगे बढ़कर, अधिकृत सीमाओं के भीतर “उपयोगकर्ता की ओर से भुगतान-संबंधी कार्य करने” की दिशा में विकास।