एनआईपीजीआर अध्ययन में पाया गया कि पौधों में नाइट्रिक ऑक्साइड (एनओ) के स्तर को समायोजित करने से नाइट्रेट ट्रांसपोर्टरों को नियंत्रित करने में मदद मिल सकती है, विशेष रूप से उच्च-आत्मीयता वाले, जिससे नाइट्रोजन अवशोषण में सुधार होता है। (फोटो स्रोत: कैनवा)
शोधकर्ताओं ने पौधों में नाइट्रोजन अवशोषण और नाइट्रोजन उपयोग दक्षता (एनयूई) को बढ़ाने के लिए एक अभूतपूर्व विधि की खोज की है, जो पारंपरिक कृषि पद्धतियों का एक स्थायी विकल्प पेश करती है। नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ प्लांट जीनोम रिसर्च (एनआईपीजीआर) द्वारा किए गए एक अध्ययन से पता चला है कि पौधों में नाइट्रिक ऑक्साइड (एनओ) के स्तर को कम करने से एनयूई में काफी सुधार हो सकता है, खासकर चावल और अरेबिडोप्सिस में। इस नवोन्मेषी दृष्टिकोण में नाइट्रोजन उर्वरकों पर निर्भरता कम करके और पर्यावरणीय प्रभावों को कम करके कृषि क्षेत्र में सुधार करने की क्षमता है।
एनयूई में सुधार लाने के उद्देश्य से वर्तमान प्रौद्योगिकियां अक्सर कृषि संबंधी प्रथाओं पर निर्भर करती हैं, जैसे अकार्बनिक नाइट्रोजन उर्वरकों की विभाजित खुराक और धीमी गति से जारी होने वाले फॉर्मूलेशन। हालाँकि ये विधियाँ प्रभावी हो सकती हैं, लेकिन इनमें पर्याप्त कमियाँ हैं, जिनमें किसानों के लिए बढ़ी हुई लागत, पर्यावरणीय गिरावट और उर्वरक उत्पादन से ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन शामिल हैं। इन सीमाओं को पहचानते हुए, वैज्ञानिक खाद्य सुरक्षा और पर्यावरणीय स्थिरता की दोहरी चुनौतियों से निपटने के लिए वैकल्पिक दृष्टिकोण तलाश रहे हैं।
एनआईपीजीआर अध्ययन में पाया गया कि एनओ स्तरों का प्रणालीगत मॉड्यूलेशन नाइट्रोजन अवशोषण को बढ़ाने के लिए नाइट्रेट ट्रांसपोर्टरों, विशेष रूप से उच्च-एफ़िनिटी ट्रांसपोर्टरों (एचएटी) को नियंत्रित कर सकता है। फार्माकोलॉजिकल और आनुवंशिक दोनों हस्तक्षेपों को नियोजित करके, शोधकर्ताओं ने प्रदर्शित किया कि पौधों में एनओ स्तर को संशोधित करने से कम नाइट्रोजन स्थितियों के तहत उपज में सुधार का मार्ग प्रशस्त हो सकता है। फाइटोग्लोबिन, एक प्राकृतिक एनओ स्वेवेंजर, को ओवरएक्सप्रेस करके एक महत्वपूर्ण सफलता हासिल की गई, जिसने एनआरटी 2.1 और एनआरटी 2.4 जैसे नाइट्रेट ट्रांसपोर्टरों की अभिव्यक्ति को बढ़ाया, जिससे अधिक कुशल नाइट्रोजन अवशोषण सक्षम हो गया।
डॉ. जगन्नाथ स्वैन, डॉ. जगदीस गुप्ता कपुगंती, डॉ. निधि यादव और डॉ. संजीब बाल सामंत के नेतृत्व में शोध दल ने एक नवीन फार्मास्युटिकल दृष्टिकोण अपनाया। जंगली प्रकार के पौधों को एनओ डोनर (एसएनएपी) और एनओ स्केवेंजर (सीपीटीआईओ) यौगिकों के साथ इलाज किया गया, जिससे उन्हें एनयूई में परिवर्तनों की निगरानी करने की अनुमति मिली। परिणामों से पता चला कि कम NO स्थितियों में, पौधों ने बेहतर नाइट्रोजन ग्रहण, बेहतर अमीनो एसिड सामग्री और बेहतर समग्र विकास प्रदर्शित किया। यह दृष्टिकोण NO स्तरों के आनुवंशिक और औषधीय मॉड्यूलेशन पर ध्यान केंद्रित करके पारंपरिक नाइट्रोजन उर्वरकों का एक आशाजनक विकल्प प्रदान करता है।
नाइट्रिक ऑक्साइड कम नाइट्रोजन उपलब्धता की अवधि के दौरान उच्च-आत्मीयता नाइट्रेट ट्रांसपोर्टरों को सक्रिय करके एनयूई को विनियमित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। NO द्वारा ट्रिगर प्रोटीन का नाइट्रोसिलेशन इस प्रक्रिया में और योगदान देता है, जिससे नाइट्रोजन का उपयोग बढ़ता है। अध्ययन विभिन्न कृषि पारिस्थितिकी प्रणालियों में एनयूई को बेहतर बनाने के लिए एनओ सफाई फॉर्मूलेशन की क्षमता पर प्रकाश डालता है। शोधकर्ता मिट्टी आधारित जीवाणु समाधानों की भी खोज कर रहे हैं जो एनओ सफाई एजेंट के रूप में कार्य करते हैं, एनयूई को बढ़ावा देने का एक प्राकृतिक और टिकाऊ साधन प्रदान करते हैं।
2023 के एएनआरएफ अधिनियम के माध्यम से स्थापित एएनआरएफ से वित्त पोषण द्वारा समर्थित, यह शोध नवीन कृषि प्रथाओं के द्वार खोलता है जो पर्यावरण की दृष्टि से हानिकारक उर्वरकों पर निर्भरता को कम करता है।
डॉ. कपुगंती ने इस बात पर प्रकाश डाला कि ये नवीन एनओ-स्केवेंजिंग तकनीकें फसल की पैदावार को बनाए रखने या यहां तक कि बढ़ाने के दौरान नाइट्रोजन उर्वरक के उपयोग को काफी कम कर सकती हैं।
पहली बार प्रकाशित: 08 जनवरी 2025, 05:31 IST
