यूरोपीय वैज्ञानिकों की एक टीम ने एक जस्ता - सेंसिंग प्रोटीन की पहचान की है जो कि लेग्यूम में नाइट्रोजन निर्धारण को नियंत्रित करता है, कृषि में सिंथेटिक उर्वरक के उपयोग को कम करने के लिए नई संभावनाएं खोलता है।
प्रोटीन, जिसे नाइट्रेट (मज़ा) के तहत निर्धारण के रूप में जाना जाता है, को एक जस्ता सेंसर और ट्रांसक्रिप्शन कारक के रूप में कार्य करने के लिए पाया गया था जो प्रभावित करता है कि कैसे लेग्यूम राइजोबिया बैक्टीरिया के साथ बातचीत करते हैं ताकि वायुमंडलीय नाइट्रोजन को पौधे के विकास के लिए एक उपयोगी रूप में परिवर्तित किया जा सके। निष्कर्षों में प्रकाशित किया गया थाप्रकृतिऔर आरहस विश्वविद्यालय, मैड्रिड के पॉलिटेक्निक विश्वविद्यालय और यूरोपीय सिंक्रोट्रॉन विकिरण सुविधा के शोधकर्ताओं के बीच एक सहयोग का परिणाम है।
"जिंक को पहले कभी भी पौधों में एक सिग्नलिंग अणु नहीं माना गया है," आरहस विश्वविद्यालय के सहायक प्रोफेसर जेशुन लिन और अध्ययन के प्रमुख लेखक ने कहा। "150,000 से अधिक पौधों की स्क्रीनिंग के बाद, हमने एक जस्ता - नाइट्रोजन निर्धारण के लिए महत्वपूर्ण नियामक के रूप में मज़े की पहचान की।"
सोयाबीन, काउपस, और फैब बीन्स जैसे फलियां नाइट्रोजन - के साथ सहजीवन पर निर्भर करती हैं। हालांकि, ये नोड्यूल पर्यावरणीय परिस्थितियों के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होते हैं और अक्सर बंद हो जाते हैं जब नाइट्रोजन पहले से ही मिट्टी में प्रचुर मात्रा में होता है। अनुसंधान से पता चलता है कि जिंक इस प्रक्रिया में एक द्वितीयक संकेत के रूप में कार्य करता है, सेलुलर जस्ता स्तरों के आधार पर नोड्यूल गतिविधि को समायोजित करने के साथ। जब जिंक भरपूर मात्रा में होता है, तो फिलामेंट्स बनाकर मज़ा निष्क्रिय हो जाता है; जब जिंक दुर्लभ होता है, तो यह सक्रिय हो जाता है और निरंतर नाइट्रोजन निर्धारण को बढ़ावा देता है।
"यह तंत्र पौधे को बदलती परिस्थितियों के जवाब में डायनामिक रूप से नाइट्रोजन निर्धारण को विनियमित करने की अनुमति देता है," प्रोफेसर कैस्पर रोज्कज्र एंडरसन, एक सह - अध्ययन के लेखक ने कहा। "यह कृषि सेटिंग्स में मूल्यवान हो सकता है जहां उर्वरक उपयोग को कम करना एक प्राथमिकता है।"
निरंतर नाइट्रोजन निर्धारण मिट्टी में नाइट्रोजन की उपलब्धता बढ़ा सकता है, बाद की फसलों को लाभान्वित कर सकता है और रासायनिक आदानों पर निर्भरता को कम कर सकता है। शोधकर्ताओं ने यह पता लगाने की योजना बनाई है कि इस जस्ता सिग्नलिंग मार्ग को व्यापक रूप से उगाए गए फलियों की दक्षता और लचीलापन में सुधार करने के लिए कैसे लागू किया जा सकता है।
इस शोध को बिल एंड मेलिंडा गेट्स फाउंडेशन, कार्ल्सबर्ग फाउंडेशन और यूरोपियन रिसर्च काउंसिल से फंडिंग के साथ, कृषि (ENSA) प्रोजेक्ट में सक्षम पोषक तत्व सहजीवन द्वारा समर्थित किया गया था। जिंक सिग्नलिंग डिस्कवरी को कवर करने वाला एक पेटेंट आवेदन अनुसंधान टीम के कई सदस्यों द्वारा दायर किया गया है।
