ڊاڪٽر ايڊوارڊو بلوموالڊ (ساڄي) ۽ اڪيليش ياديو، پي ايڇ ڊي، ۽ ڪيليفورنيا يونيورسٽي، ڊيويس ۾ سندن ٽيم جي ٻين ميمبرن، چانورن کي تبديل ڪيو ته جيئن مٽي جي بيڪٽيريا کي وڌيڪ نائٽروجن پيدا ڪرڻ جي حوصلا افزائي ڪري سگهجي جيڪا ٻوٽا استعمال ڪري سگهن ٿا. [ٽرينا ڪليسٽ/يو سي ڊيويس]
محققن CRISPR استعمال ڪندي چانورن کي انجنيئر ڪيو ته جيئن مٽي جي بيڪٽيريا کي انهن جي واڌ ويجهه لاءِ گهربل نائٽروجن کي درست ڪرڻ جي حوصلا افزائي ڪري سگهجي. دريافتون فصلن کي پوکڻ لاءِ گهربل نائٽروجن ڀاڻ جي مقدار کي گهٽائي سگهن ٿيون، آمريڪي هارين کي هر سال اربين ڊالر بچائي سگهن ٿيون ۽ نائٽروجن آلودگي کي گهٽائي ماحول کي فائدو ڏئي سگهن ٿيون.
"ٻوٽا ناقابل يقين ڪيميائي ڪارخانا آهن،" ڊاڪٽر ايڊوارڊو بلوموالڊ چيو، ڪيليفورنيا يونيورسٽي، ڊيوس ۾ پلانٽ سائنسز جي ممتاز پروفيسر، جنهن مطالعي جي اڳواڻي ڪئي. سندس ٽيم چانورن ۾ ايپيگينن جي ڀڃڪڙي کي وڌائڻ لاءِ CRISPR استعمال ڪيو. انهن ڏٺو ته ايپيگينن ۽ ٻيا مرڪب بيڪٽيريا نائٽروجن جي درستگي جو سبب بڻجن ٿا.
سندن ڪم جرنل پلانٽ بايو ٽيڪنالاجي ۾ شايع ٿيو ("چانورن جي فليونوائيڊ بايو سنٿيسس جي جينياتي ترميم مٽي جي نائٽروجن کي درست ڪندڙ بيڪٽيريا پاران بايو فلم جي ٺهڻ ۽ حياتياتي نائٽروجن جي درستگي کي وڌائي ٿي").
نائٽروجن ٻوٽن جي واڌ ويجهه لاءِ ضروري آهي، پر ٻوٽا هوا مان نائٽروجن کي سڌو سنئون اهڙي شڪل ۾ تبديل نٿا ڪري سگهن جيڪا اهي استعمال ڪري سگهن. ان جي بدران، ٻوٽا مٽي ۾ بيڪٽيريا پاران پيدا ٿيندڙ غير نامياتي نائٽروجن، جهڙوڪ امونيا، جذب ڪرڻ تي ڀاڙين ٿا. زرعي پيداوار ٻوٽن جي پيداوار وڌائڻ لاءِ نائٽروجن تي مشتمل ڀاڻن جي استعمال تي ٻڌل آهي.
"جيڪڏهن ٻوٽا اهڙا ڪيميڪل پيدا ڪري سگهن ٿا جيڪي مٽي جي بيڪٽيريا کي هوا جي نائٽروجن کي درست ڪرڻ جي اجازت ڏين ٿا، ته پوءِ اسان ٻوٽن کي انهن ڪيميڪلز مان وڌيڪ پيدا ڪرڻ لاءِ انجنيئر ڪري سگهون ٿا،" هن چيو. "اهي ڪيميڪل مٽي جي بيڪٽيريا کي نائٽروجن کي درست ڪرڻ جي حوصلا افزائي ڪن ٿا ۽ ٻوٽا نتيجي ۾ پيدا ٿيندڙ امونيم استعمال ڪن ٿا، جنهن سان ڪيميائي ڀاڻ جي ضرورت گهٽجي ٿي."
بروموالڊ جي ٽيم چانورن جي ٻوٽن ۾ مرڪبن جي سڃاڻپ لاءِ ڪيميائي تجزيي ۽ جينومڪس استعمال ڪيو - ايپيگينن ۽ ٻيا فليونوائيڊ - جيڪي بيڪٽيريا جي نائٽروجن کي درست ڪرڻ واري سرگرمي کي وڌائين ٿا.
پوءِ انهن ڪيميڪلز جي پيداوار لاءِ رستا سڃاڻيا ۽ CRISPR جين ايڊيٽنگ ٽيڪنالاجي استعمال ڪئي ته جيئن بايو فلم جي ٺهڻ کي متحرڪ ڪندڙ مرکبات جي پيداوار کي وڌايو وڃي. انهن بايو فلمن ۾ بيڪٽيريا هوندا آهن جيڪي نائٽروجن جي تبديلي کي وڌائيندا آهن. نتيجي طور، بيڪٽيريا جي نائٽروجن کي درست ڪرڻ واري سرگرمي وڌي ٿي ۽ ٻوٽي لاءِ موجود امونيم جي مقدار وڌي ٿي.
"مٽي جي نائٽروجن-محدود حالتن ۾ پوکڻ تي بهتر چانورن جي ٻوٽن اناج جي پيداوار ۾ اضافو ڏيکاريو،" محققن پيپر ۾ لکيو. "اسان جا نتيجا اناج ۾ حياتياتي نائٽروجن جي درستگي کي وڌائڻ ۽ غير نامياتي نائٽروجن جي مواد کي گهٽائڻ جي طريقي جي طور تي فليونوائيڊ بايو سنٿيسس رستي جي هٿرادو جي حمايت 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 ڪري رهي آهي. تحقيق کي ول ڊبليو ليسٽر فائونڊيشن پاران فنڊ ڪيو ويو هو. ان کان علاوه، بيئر ڪراپ سائنس هن موضوع تي وڌيڪ تحقيق جي حمايت ڪري ٿو.
"نائٽروجن ڀاڻ تمام، تمام مهانگا آهن،" بلوموالڊ چيو. "ڪا به شيءِ جيڪا انهن خرچن کي ختم ڪري سگهي ٿي اهم آهي. هڪ طرف، اهو پئسن جو سوال آهي، پر نائٽروجن جا ماحول تي نقصانڪار اثر پڻ آهن."
گهڻي ڀاڱي لاڳو ڪيل ڀاڻ ضايع ٿي ويندا آهن، مٽي ۽ زميني پاڻي ۾ وهي ويندا آهن. بلوموالڊ جي دريافت نائٽروجن آلودگي کي گهٽائڻ سان ماحول جي حفاظت ۾ مدد ڪري سگهي ٿي. "هي هڪ پائيدار متبادل زراعت جو طريقو مهيا ڪري سگهي ٿو جيڪو اضافي نائٽروجن ڀاڻ جي استعمال کي گهٽائيندو،" هن چيو.