हाल ही में साइंटिफिक रिपोर्ट्स में प्रकाशित सहकर्मी-समीक्षित शोध ने एक संभावित क्रांतिकारी तकनीक का खुलासा किया है जो फसलों को नाइट्रोजन वितरण की सदियों पुरानी पद्धति को बदल सकती है। यह सहयोगात्मक अध्ययन, जिसमें विस्कॉन्सिन-मैडिसन विश्वविद्यालय, पर्ड्यू विश्वविद्यालय और पिवोट बायो के वैज्ञानिक शामिल हैं, अग्रणी साक्ष्य प्रस्तुत करता है कि जीन-संपादित रोगाणु प्रभावी ढंग से वायुमंडलीय नाइट्रोजन को ठीक कर सकते हैं और इसे सीधे अनाज की फसलों में स्थानांतरित कर सकते हैं।
अध्ययन में हवा से मकई के पत्तों में क्लोरोफिल तक की यात्रा का पता लगाने के लिए आइसोटोपिक रूप से लेबल किए गए नाइट्रोजन का उपयोग किया गया, जिससे पुष्टि हुई कि नाइट्रोजन जीन-संपादित रोगाणुओं द्वारा तय किया गया था। क्षेत्रीय अध्ययनों से पता चला है कि ये रोगाणु प्रति एकड़ 40 पाउंड सिंथेटिक नाइट्रोजन उर्वरक के बराबर नाइट्रोजन की मात्रा प्रदान कर सकते हैं, जिससे फसल की समान पैदावार प्राप्त हो सकती है।
मिशिगन स्टेट यूनिवर्सिटी के प्रोफेसर डॉ. ब्रूनो बैसो, जो अध्ययन में शामिल नहीं थे, ने अप्रत्याशित मौसम और बदलती मिट्टी की स्थितियों के कारण फसलों में नाइट्रोजन के स्तर के प्रबंधन की जटिलता पर प्रकाश डाला। यह जटिलता अक्सर फसल की मांग के साथ पोषक तत्वों की आपूर्ति का सटीक मिलान करना चुनौतीपूर्ण बना देती है।
डायज़ोट्रॉफ़्स, एक प्रकार का बैक्टीरिया जो स्वाभाविक रूप से वायुमंडलीय नाइट्रोजन को अमोनियम में परिवर्तित करने में सक्षम है, जैविक नाइट्रोजन निर्धारण (बीएनएफ) के रूप में जानी जाने वाली प्रक्रिया के केंद्र में हैं। हालाँकि, लंबे समय तक उच्च नाइट्रोजन स्तर के संपर्क में आने पर पारंपरिक मिट्टी के डायज़ोट्रॉफ़ अपनी नाइट्रोजन-फिक्सिंग क्षमता खो देते हैं, सिंथेटिक उर्वरकों से उपचारित खेतों में यह स्थिति आम है।
पिवोट बायो के शोधकर्ताओं ने जीन-संपादित रोगाणुओं को विकसित करके इस चुनौती पर काबू पा लिया है जो नाइट्रोजन-समृद्ध वातावरण में भी नाइट्रोजन को ठीक करना जारी रखते हैं। पिवोट बायो के मुख्य नवप्रवर्तन अधिकारी डॉ. कार्स्टन टेम्मे ने बताया, "जीन संपादन के साथ, हम रोगाणुओं को उनके परिवेश में नाइट्रोजन की उपस्थिति के बारे में बताते हैं, जिससे वे अमोनियम को स्थिर करना और इसे सीधे फसल की जड़ प्रणाली तक पहुंचाना जारी रख पाते हैं।"
यह विकास खेती में नाइट्रोजन दक्षता बढ़ाने और सिंथेटिक उर्वरकों से पर्यावरणीय प्रभाव को कम करने की पिवोट बायो की व्यापक रणनीति का हिस्सा है। फ़ील्ड परीक्षणों में वास्तविक दुनिया की स्थितियों के तहत कई आइसोटोपिक प्रयोग शामिल थे, जो जीन-संपादित रोगाणुओं की नाइट्रोजन स्थिरीकरण क्षमता की पुष्टि करते थे। विभिन्न खेतों से एकत्र किए गए नमूनों से पता चला है कि पारंपरिक नाइट्रोजन उर्वरकों को पिवोट बायो के PROVEN® 40 के साथ बदलने से पौधों में शुरुआती सीज़न में नाइट्रोजन के स्तर में वृद्धि हुई, जिससे समग्र उपज प्रभावित नहीं हुई।
डॉ. टेम के अनुसार, इस शोध के निहितार्थ महत्वपूर्ण हैं, क्योंकि यह सुझाव देता है कि किसान फसल उत्पादकता से समझौता किए बिना सिंथेटिक नाइट्रोजन उर्वरकों पर अपनी निर्भरता कम कर सकते हैं। इस प्रगति से न केवल किसानों को लाभ होता है बल्कि इसमें पर्यावरण प्रदूषण को कम करने और कृषि कार्बन पदचिह्न को कम करने की भी क्षमता है।
