حال ہی میں سائنٹیفک رپورٹس میں شائع ہونے والی ہم مرتبہ نظرثانی شدہ تحقیق نے ایک ممکنہ انقلابی ٹیکنالوجی کی نقاب کشائی کی ہے جو فصلوں کو نائٹروجن کی ترسیل کے صدیوں پرانے طریقہ کو تبدیل کر سکتی ہے۔ یہ مشترکہ مطالعہ، جس میں یونیورسٹی آف وسکونسن-میڈیسن، پرڈیو یونیورسٹی، اور پیوٹ بائیو کے سائنسدان شامل ہیں، اس بات کے اہم ثبوت پیش کرتے ہیں کہ جین میں ترمیم شدہ جرثومے ماحول کے نائٹروجن کو مؤثر طریقے سے ٹھیک کر سکتے ہیں اور اسے براہ راست اناج کی فصلوں میں منتقل کر سکتے ہیں۔
اس مطالعے میں مکئی کے پتوں میں ہوا سے کلوروفیل تک اس کے سفر کا پتہ لگانے کے لیے آئسوٹوپک لیبل والے نائٹروجن کا استعمال کیا گیا، جس سے اس بات کی تصدیق کی گئی کہ نائٹروجن کو جین میں ترمیم شدہ جرثوموں نے طے کیا تھا۔ فیلڈ اسٹڈیز نے مزید ثابت کیا کہ یہ جرثومے 40 پاؤنڈ مصنوعی نائٹروجن کھاد فی ایکڑ کے مقابلے نائٹروجن کی مقدار فراہم کر سکتے ہیں، اسی طرح فصل کی پیداوار حاصل کر سکتے ہیں۔
ڈاکٹر برونو باسو، مشی گن اسٹیٹ یونیورسٹی کے پروفیسر جو اس مطالعے میں شامل نہیں ہیں، نے غیر متوقع موسم اور مٹی کے مختلف حالات کی وجہ سے فصلوں میں نائٹروجن کی سطح کو منظم کرنے کی پیچیدگی پر روشنی ڈالی۔ یہ پیچیدگی اکثر فصل کی طلب کے ساتھ غذائی اجزاء کی فراہمی کو قطعی طور پر میچ کرنا مشکل بنا دیتی ہے۔
ڈیازوٹروفس، ایک قسم کا بیکٹیریا جو قدرتی طور پر ماحول کے نائٹروجن کو امونیم میں تبدیل کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے، اس عمل میں مرکزی حیثیت رکھتا ہے جسے حیاتیاتی نائٹروجن فکسیشن (BNF) کہا جاتا ہے۔ تاہم، روایتی مٹی ڈیازوٹروفس اپنی نائٹروجن کو ٹھیک کرنے کی صلاحیت کھو دیتے ہیں جب طویل عرصے تک نائٹروجن کی اعلی سطحوں کا سامنا کرنا پڑتا ہے، یہ صورت حال مصنوعی کھاد کے ساتھ علاج کیے جانے والے کھیتوں میں عام ہے۔
Pivot Bio کے محققین نے جین میں ترمیم شدہ جرثومے تیار کرکے اس چیلنج پر قابو پا لیا ہے جو نائٹروجن سے بھرپور ماحول میں بھی نائٹروجن کو ٹھیک کرتے رہتے ہیں۔ "جین میں ترمیم کے ساتھ، ہم جرثوموں کو ان کے گردونواح میں نائٹروجن کی موجودگی سے اندھا کر دیتے ہیں، جس سے وہ امونیم کو ٹھیک کرنے اور اسے براہ راست فصل کے جڑ کے نظام تک پہنچانے کے قابل بناتے ہیں،" ڈاکٹر کارسٹن ٹیمے، پیوٹ بائیو کے چیف انوویشن آفیسر نے وضاحت کی۔
یہ ترقی Pivot Bio کی کھیتی باڑی میں نائٹروجن کی کارکردگی کو بڑھانے اور مصنوعی کھادوں سے ماحولیاتی اثرات کو کم کرنے کی وسیع حکمت عملی کا حصہ ہے۔ فیلڈ ٹرائلز میں حقیقی دنیا کے حالات کے تحت آاسوٹوپک تجربات کی ایک رینج شامل تھی، جو جین میں ترمیم شدہ جرثوموں کی نائٹروجن طے کرنے کی صلاحیت کی تصدیق کرتی ہے۔ مختلف فارموں سے جمع کیے گئے نمونوں سے پتہ چلتا ہے کہ روایتی نائٹروجن کھادوں کو Pivot Bio's PROVEN® 40 سے تبدیل کرنے سے پودوں میں نائٹروجن کی سطح میں ابتدائی سیزن میں مجموعی پیداوار کو متاثر کیے بغیر اضافہ ہوتا ہے۔
ڈاکٹر ٹیمے کے مطابق، اس تحقیق کے مضمرات اہم ہیں، کیونکہ یہ بتاتا ہے کہ کسان فصل کی پیداواری صلاحیت کو قربان کیے بغیر مصنوعی نائٹروجن کھادوں پر اپنا انحصار کم کر سکتے ہیں۔ یہ ترقی نہ صرف کسانوں کو فائدہ پہنچاتی ہے بلکہ ماحولیاتی آلودگی کو کم کرنے اور زرعی کاربن کے اثرات کو کم کرنے کی صلاحیت بھی رکھتی ہے۔
