ڊاڪٽر ايڊوارو بلوم والڊ (ساڄي) ۽ اڪيليش يادو، پي ايڇ ڊي، ۽ يونيورسٽي آف ڪيليفورنيا، ڊيوس ۾ سندن ٽيم جي ٻين ميمبرن، مٽي جي بيڪٽيريا کي وڌيڪ نائٽروجن پيدا ڪرڻ لاءِ حوصلا افزائي ڪرڻ لاءِ چانورن ۾ ترميم ڪئي جيڪا ٻوٽا استعمال ڪري سگهن. [ٽرينا ڪليسٽ / يو سي ڊيوس]
محققن چانورن کي انجنيئر ڪرڻ لاءِ CRISPR استعمال ڪيو ته جيئن مٽي جي بيڪٽيريا کي انهن جي واڌ ويجهه لاءِ گهربل نائٽروجن کي درست ڪرڻ لاءِ همٿايو وڃي. نتيجن کي گھٽائي سگھي ٿو نائٽروجن ڀاڻ جي مقدار کي گھٽائڻ لاء فصلن کي وڌائڻ لاء، آمريڪي هارين کي هر سال اربين ڊالر بچائي ۽ نائيروجن آلودگي کي گهٽائڻ سان ماحول کي فائدو ڏئي ٿو.
"ٻوٽا ناقابل يقين ڪيميائي ڪارخانا آهن،" ڊاڪٽر ايڊوارو بلوم والڊ چيو، ڪيليفورنيا يونيورسٽي ۾ ٻوٽن جي سائنس جي ممتاز پروفيسر، ڊيوس، جنهن مطالعي جي اڳواڻي ڪئي. هن جي ٽيم استعمال ڪيو CRISPR چانورن ۾ apigenin جي ڀڃڪڙي کي وڌائڻ لاء. هنن اهو معلوم ڪيو ته ايپيگينين ۽ ٻيا مرکبات بيڪٽيريا نائٽروجن جي ٺهڻ جو سبب بڻجن ٿا.
انهن جو ڪم جرنل پلانٽ بائيو ٽيڪنالاجي ۾ شايع ڪيو ويو ("چانون جي فليونوائيڊ بايو سنٿيسس جي جينياتي تبديلي بايوفيلم ٺهڻ ۽ مٽي نائٽروجن فڪسنگ بيڪٽيريا طرفان حياتياتي نائٽروجن فيڪسيشن کي وڌايو").
نائٽروجن ٻوٽن جي واڌ ويجهه لاءِ ضروري آهي، پر ٻوٽا سڌو سنئون هوا مان نائيٽروجن کي اهڙي شڪل ۾ تبديل نٿا ڪري سگهن جن کي هو استعمال ڪري سگهن ٿا. ان جي بدران، ٻوٽا غير نامياتي نائٽروجن جذب ڪرڻ تي ڀاڙين ٿا، جهڙوڪ امونيا، مٽي ۾ بيڪٽيريا پاران پيدا ڪيل. زرعي پيداوار ٻوٽن جي پيداوار وڌائڻ لاءِ نائٽروجن تي مشتمل ڀاڻ جي استعمال تي ٻڌل آهي.
”جيڪڏهن ٻوٽا ڪيميا پيدا ڪري سگهن ٿا جيڪي مٽي جي بيڪٽيريا کي هوا جي نائيٽروجن کي درست ڪرڻ جي اجازت ڏين ٿا، اسان انهن ڪيميائي مان وڌيڪ پيدا ڪرڻ لاءِ ٻوٽن کي انجنيئر ڪري سگهون ٿا،“ هن چيو. ”هي ڪيميائي مادا مٽي جي بيڪٽيريا کي نائيٽروجن کي ٺيڪ ڪرڻ لاءِ حوصلا افزائي ڪن ٿا ۽ ٻوٽا نتيجي ۾ پيدا ٿيندڙ امونيم استعمال ڪن ٿا، ان ڪري ڪيميائي ڀاڻن جي ضرورت گهٽجي ٿي.
Broomwald جي ٽيم ڪيميائي تجزيا ۽ جينومڪس استعمال ڪيو چانورن جي ٻوٽن ۾ مرکبات جي سڃاڻپ ڪرڻ لاءِ - apigenin ۽ ٻيا flavonoids - جيڪي بيڪٽيريا جي نائٽروجن کي درست ڪرڻ واري سرگرمي کي وڌائين ٿا.
انهن وري ڪيميائي پيدا ڪرڻ لاءِ رستن جي نشاندهي ڪئي ۽ CRISPR جين ايڊيٽنگ ٽيڪنالاجي استعمال ڪئي مرکبات جي پيداوار کي وڌائڻ لاءِ جيڪي بايوفلم ٺهڻ کي تيز ڪن ٿا. اهي بايوفيلم بيڪرياريا تي مشتمل آهن جيڪي نائيٽروجن جي تبديلي کي وڌايو. نتيجي طور، بيڪٽيريا جي نائٽروجن کي درست ڪرڻ واري سرگرمي وڌائي ٿي ۽ ٻوٽي کي موجود امونيم جو مقدار وڌائي ٿو.
"بهتر چانورن جي ٻوٽن کي اناج جي پيداوار ۾ اضافو ڏيکاري ٿو جڏهن مٽي نائٽروجن-محدود حالتن ۾ پوکي،" محقق ڪاغذ ۾ لکيو. "اسان جا نتيجا اناج ۾ حياتياتي نائٽروجن فيڪسيشن کي وڌائڻ ۽ غير نامياتي نائٽروجن جي مواد کي گهٽائڻ جي طريقي جي طور تي flavonoid biosynthesis رستي جي مدد ڪن ٿا. ڀاڻ جو استعمال. حقيقي حڪمت عمليون."
ٻيا ٻوٽا پڻ هن رستي کي استعمال ڪري سگهن ٿا. ڪيليفورنيا يونيورسٽي ٽيڪنالاجي تي پيٽنٽ لاءِ درخواست ڏني آهي ۽ هن وقت ان جو انتظار آهي. تحقيق ول W. Lester فائونڊيشن پاران فنڊ ڪئي وئي هئي. ان کان علاوه، Bayer CropScience هن موضوع تي وڌيڪ تحقيق جي حمايت ڪري ٿو.
"نائيٽروجن ڀاڻ تمام، تمام قيمتي آهن،" بلوم والڊ چيو. ”ڪنهن به شيءِ جيڪا انهن خرچن کي ختم ڪري سگهي ٿي اهم آهي. هڪ طرف، اهو پئسن جو سوال آهي، پر نائٽروجن پڻ ماحول تي نقصانڪار اثر آهي.
اڪثر استعمال ٿيل ڀاڻون ضايع ٿي وڃن ٿيون، مٽي ۽ زميني پاڻي ۾ ڦاٿل آهن. Blumwald جي دريافت نائٽروجن آلودگي کي گهٽائڻ سان ماحول جي حفاظت ۾ مدد ڪري سگهي ٿي. "اهو هڪ پائيدار متبادل زراعت جي مشق فراهم ڪري سگهي ٿو جيڪو اضافي نائٽروجن ڀاڻ جي استعمال کي گھٽائي ڇڏيندو،" هن چيو.