ଡକ୍ଟର ଏଡୁଆର୍ଡୋ ବ୍ଲୁମୱାଲ୍ଡ (ଡାହାଣ) ଏବଂ ଅଖିଳେଶ ଯାଦବ, ପିଏଚଡି, ଏବଂ କାଲିଫର୍ନିଆ ବିଶ୍ୱବିଦ୍ୟାଳୟ, ଡେଭିସର ସେମାନଙ୍କ ଦଳର ଅନ୍ୟ ସଦସ୍ୟମାନେ, ଗଛଗୁଡ଼ିକ ବ୍ୟବହାର କରିପାରିବେ ଏପରି ଅଧିକ ନାଇଟ୍ରୋଜେନ୍ ଉତ୍ପାଦନ କରିବା ପାଇଁ ମାଟିର ଜୀବାଣୁକୁ ଉତ୍ସାହିତ କରିବା ପାଇଁ ଧାନକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିଥିଲେ। [ଟ୍ରିନା କ୍ଲିଷ୍ଟ/ୟୁସି ଡେଭିସ୍]
ଗବେଷକମାନେ CRISPR ବ୍ୟବହାର କରି ଧାନକୁ ଇଞ୍ଜିନିୟର କରିଥିଲେ ଯାହା ଦ୍ଵାରା ମାଟିର ଜୀବାଣୁ ସେମାନଙ୍କର ବୃଦ୍ଧି ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକ ନାଇଟ୍ରୋଜେନ୍ ସ୍ଥିର କରିପାରିବେ। ଏହି ଫଳାଫଳଗୁଡ଼ିକ ଫସଲ ଚାଷ ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକ ନାଇଟ୍ରୋଜେନ୍ ସାରର ପରିମାଣକୁ ହ୍ରାସ କରିପାରିବ, ପ୍ରତିବର୍ଷ ଆମେରିକୀୟ ଚାଷୀମାନଙ୍କୁ କୋଟି କୋଟି ଡଲାର ସଞ୍ଚୟ କରିପାରିବ ଏବଂ ନାଇଟ୍ରୋଜେନ୍ ପ୍ରଦୂଷଣ ହ୍ରାସ କରି ପରିବେଶକୁ ଲାଭ ଦେଇପାରିବ।
"ଉଦ୍ଭିଦଗୁଡ଼ିକ ଏକ ଅବିଶ୍ୱସନୀୟ ରାସାୟନିକ କାରଖାନା," ଡେଭିସର କାଲିଫର୍ନିଆ ବିଶ୍ୱବିଦ୍ୟାଳୟର ଉଦ୍ଭିଦ ବିଜ୍ଞାନର ବିଶିଷ୍ଟ ପ୍ରଫେସର ଡକ୍ଟର ଏଡୁଆର୍ଡୋ ବ୍ଲୁମୱାଲ୍ଡ କହିଛନ୍ତି, ଯିଏ ଏହି ଅଧ୍ୟୟନର ନେତୃତ୍ୱ ନେଇଥିଲେ। ତାଙ୍କ ଦଳ ଚାଉଳରେ ଆପିଜେନିନର ଭାଙ୍ଗିବା ବୃଦ୍ଧି କରିବା ପାଇଁ CRISPR ବ୍ୟବହାର କରିଥିଲେ। ସେମାନେ ଜାଣିପାରିଲେ ଯେ ଆପିଜେନିନ୍ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଯୌଗିକଗୁଡ଼ିକ ଜୀବାଣୁ ନାଇଟ୍ରୋଜେନ୍ ସ୍ଥିରୀକରଣର କାରଣ ହୁଅନ୍ତି।
ସେମାନଙ୍କର କାର୍ଯ୍ୟ "ପ୍ଲାଣ୍ଟ ବାୟୋଟେକ୍ନୋଲୋଜି" ପତ୍ରିକାରେ ପ୍ରକାଶିତ ହୋଇଥିଲା ("ଚାଉଳ ଫ୍ଲାଭୋନଏଡ୍ ଜୈବସଂଶ୍ଳେଷଣର ଜେନେଟିକ୍ ପରିବର୍ତ୍ତନ ମାଟି ନାଇଟ୍ରୋଜେନ୍-ସ୍ଥାପକ ଜୀବାଣୁ ଦ୍ୱାରା ଜୈବିକ ନାଇଟ୍ରୋଜେନ୍ ସ୍ଥିରୀକରଣ ଏବଂ ଜୈବିକ ନାଇଟ୍ରୋଜେନ୍ ସ୍ଥିରୀକରଣକୁ ବୃଦ୍ଧି କରେ")।
ଉଦ୍ଭିଦ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଁ ନାଇଟ୍ରୋଜେନ୍ ଅତ୍ୟାବଶ୍ୟକ, କିନ୍ତୁ ଉଦ୍ଭିଦଗୁଡ଼ିକ ସିଧାସଳଖ ବାୟୁରୁ ନାଇଟ୍ରୋଜେନ୍ ବ୍ୟବହାର କରିପାରୁ ନାହାଁନ୍ତି। ଏହା ବଦଳରେ, ଉଦ୍ଭିଦଗୁଡ଼ିକ ମାଟିରେ ଜୀବାଣୁ ଦ୍ୱାରା ଉତ୍ପାଦିତ ଆମୋନିଆ ଭଳି ଅଜୈବ ନାଇଟ୍ରୋଜେନ୍ ଶୋଷଣ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରନ୍ତି। ଉଦ୍ଭିଦର ଉତ୍ପାଦନ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଁ ନାଇଟ୍ରୋଜେନ୍ ଯୁକ୍ତ ସାର ବ୍ୟବହାର ଉପରେ କୃଷି ଉତ୍ପାଦନ ଆଧାରିତ।
"ଯଦି ଉଦ୍ଭିଦଗୁଡିକ ଏପରି ରାସାୟନିକ ପଦାର୍ଥ ଉତ୍ପାଦନ କରିପାରିବେ ଯାହା ମାଟିର ଜୀବାଣୁକୁ ବାୟୁମଣ୍ଡଳୀୟ ନାଇଟ୍ରୋଜେନକୁ ସ୍ଥିର କରିବାକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ, ତେବେ ଆମେ ଏହି ରାସାୟନିକ ପଦାର୍ଥଗୁଡ଼ିକର ଅଧିକ ଉତ୍ପାଦନ କରିବା ପାଇଁ ଉଦ୍ଭିଦଗୁଡ଼ିକୁ ଇଞ୍ଜିନିୟର କରିପାରିବା," ସେ କହିଥିଲେ। "ଏହି ରାସାୟନିକ ପଦାର୍ଥଗୁଡ଼ିକ ମାଟିର ଜୀବାଣୁକୁ ନାଇଟ୍ରୋଜେନକୁ ସ୍ଥିର କରିବାକୁ ଉତ୍ସାହିତ କରନ୍ତି ଏବଂ ଉଦ୍ଭିଦଗୁଡ଼ିକ ଏଥିରୁ ସୃଷ୍ଟି ହେଉଥିବା ଆମୋନିୟମ୍ ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତି, ଯାହା ଫଳରେ ରାସାୟନିକ ସାରର ଆବଶ୍ୟକତା ହ୍ରାସ ପାଏ।"
ବ୍ରୁମୱାଲ୍ଡଙ୍କ ଦଳ ଧାନ ଗଛରେ ଥିବା ଯୌଗିକ - ଆପିଜେନିନ୍ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଫ୍ଲାଭୋନଏଡ୍ - ଚିହ୍ନଟ କରିବା ପାଇଁ ରାସାୟନିକ ବିଶ୍ଳେଷଣ ଏବଂ ଜିନୋମିକ୍ସ ବ୍ୟବହାର କରିଥିଲେ ଯାହା ଜୀବାଣୁର ନାଇଟ୍ରୋଜେନ୍-ଫିକ୍ସିଂ କାର୍ଯ୍ୟକଳାପକୁ ବୃଦ୍ଧି କରେ।
ତା’ପରେ ସେମାନେ ରାସାୟନିକ ପଦାର୍ଥ ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ପଥ ଚିହ୍ନଟ କଲେ ଏବଂ ଜୈବ ଫିଲ୍ମ ଗଠନକୁ ଉତ୍ସାହିତ କରୁଥିବା ଯୌଗିକ ଉତ୍ପାଦନ ବୃଦ୍ଧି କରିବା ପାଇଁ CRISPR ଜିନ୍-ସମ୍ପାଦନା ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ବ୍ୟବହାର କଲେ। ଏହି ଜୈବ ଫିଲ୍ମଗୁଡ଼ିକରେ ନାଇଟ୍ରୋଜେନ୍ ପରିବର୍ତ୍ତନକୁ ବୃଦ୍ଧି କରୁଥିବା ଜୀବାଣୁ ଥାଏ। ଫଳସ୍ୱରୂପ, ଜୀବାଣୁର ନାଇଟ୍ରୋଜେନ୍-ସ୍ଥାପନ କାର୍ଯ୍ୟକଳାପ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ ଏବଂ ଉଦ୍ଭିଦ ପାଇଁ ଉପଲବ୍ଧ ଆମୋନିୟମ୍ ପରିମାଣ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ।
"ମାଟିର ନାଇଟ୍ରୋଜେନ୍-ସୀମିତ ପରିସ୍ଥିତିରେ ଚାଷ କଲେ ଉନ୍ନତ ଧାନ ଗଛଗୁଡ଼ିକ ଶସ୍ୟ ଉତ୍ପାଦନ ବୃଦ୍ଧି ଦେଖାଇଥିଲା," ଗବେଷକମାନେ ପତ୍ରିକାରେ ଲେଖିଛନ୍ତି। "ଆମର ଫଳାଫଳ ଶସ୍ୟରେ ଜୈବିକ ନାଇଟ୍ରୋଜେନ୍ ସ୍ଥିରୀକରଣକୁ ପ୍ରେରଣା ଦେବା ଏବଂ ଅଜୈବ ନାଇଟ୍ରୋଜେନ୍ ପରିମାଣକୁ ହ୍ରାସ କରିବା ପାଇଁ ଫ୍ଲାଭୋନଏଡ୍ ଜୈବ ସଂଶ୍ଳେଷଣ ପଥକୁ ହେରଫେରକୁ ସମର୍ଥନ କରେ। ସାର ବ୍ୟବହାର। ପ୍ରକୃତ ରଣନୀତି।"
ଅନ୍ୟ ଉଦ୍ଭିଦଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟ ଏହି ରାସ୍ତା ବ୍ୟବହାର କରିପାରିବେ। କାଲିଫର୍ନିଆ ବିଶ୍ୱବିଦ୍ୟାଳୟ ଏହି ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଉପରେ ପେଟେଣ୍ଟ ପାଇଁ ଆବେଦନ କରିଛି ଏବଂ ବର୍ତ୍ତମାନ ଏହାର ଅପେକ୍ଷାରେ ଅଛି। ଏହି ଗବେଷଣାକୁ ୱିଲ୍ ଡବ୍ଲୁ. ଲେଷ୍ଟର ଫାଉଣ୍ଡେସନ୍ ଦ୍ୱାରା ପାଣ୍ଠି ଦିଆଯାଇଥିଲା। ଏହା ସହିତ, ବେୟର କ୍ରପ୍ ସାଇନ୍ସ ଏହି ବିଷୟରେ ଅଧିକ ଗବେଷଣାକୁ ସମର୍ଥନ କରେ।
"ନାଇଟ୍ରୋଜେନ୍ ସାର ବହୁତ ମହଙ୍ଗା," ବ୍ଲମ୍ୱାଲ୍ଡ କହିଥିଲେ। "ଯେକୌଣସି ଜିନିଷ ଯାହା ଏହି ଖର୍ଚ୍ଚକୁ ଦୂର କରିପାରିବ ତାହା ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ। ଗୋଟିଏ ପଟେ, ଏହା ଟଙ୍କାର ପ୍ରଶ୍ନ, କିନ୍ତୁ ନାଇଟ୍ରୋଜେନ୍ ପରିବେଶ ଉପରେ ମଧ୍ୟ କ୍ଷତିକାରକ ପ୍ରଭାବ ପକାଇଥାଏ।"
ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଇଥିବା ଅଧିକାଂଶ ସାର ମାଟି ଏବଂ ଭୂତଳ ଜଳରେ ମିଶି ନଷ୍ଟ ହୋଇଯାଏ। ବ୍ଲୁମୱାଲ୍ଡଙ୍କ ଆବିଷ୍କାର ନାଇଟ୍ରୋଜେନ୍ ପ୍ରଦୂଷଣ ହ୍ରାସ କରି ପରିବେଶକୁ ସୁରକ୍ଷା ଦେବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରିପାରିବ। "ଏହା ଏକ ସ୍ଥାୟୀ ବିକଳ୍ପ କୃଷି ପଦ୍ଧତି ପ୍ରଦାନ କରିପାରିବ ଯାହା ଅତିରିକ୍ତ ନାଇଟ୍ରୋଜେନ୍ ସାର ବ୍ୟବହାରକୁ ହ୍ରାସ କରିବ," ସେ କହିଛନ୍ତି।