પરડ્યુ યુનિવર્સિટી અને યુનિવર્સિટી ઓફ વિસ્કોન્સિન-મેડિસનના સંશોધકોએ સ્ટાર્ટઅપ પીવોટ બાયો સાથે મળીને દર્શાવ્યું કે કેવી રીતે જનીન-સંપાદિત સૂક્ષ્મજીવાણુઓનો ઉપયોગ મકાઈ જેવા પાક માટે પૂરતો નાઈટ્રોજન પુરવઠો પૂરો પાડી શકે છે અને કૃત્રિમ નાઈટ્રોજન ખાતરના 40 પાઉન્ડના સંભવિત ઘટાડા સાથે પાકની ઉપજનું સમાન સ્તર હાંસલ કરવું.
ઐતિહાસિક રીતે, મિશિગન સ્ટેટ યુનિવર્સિટીના પર્યાવરણીય વિજ્ઞાનના પ્રોફેસર ડૉ. બ્રુનો બાસો કહે છે, નાઇટ્રોજનનું સંચાલન મુશ્કેલ રહ્યું છે - કારણ કે માટી-છોડ-વાતાવરણ પ્રણાલી એટલી મજબૂત રીતે પરસ્પર સંબંધિત છે. અને હવે નાઇટ્રોજન ખાતરો સંખ્યાબંધ પડકારોનો સામનો કરે છે: જમીનમાં શ્રેષ્ઠ કેવી રીતે જાળવી શકાય, હવામાનની અણધારીતા, અને પોષક તત્ત્વો કેવી રીતે શોષાય છે તે પણ. આ નવી ટેક્નોલોજી આ સમસ્યાઓનો સામનો કરવા અને ઉત્પાદકતા અને પર્યાવરણીય સ્થિરતા બંનેમાં વધારો કરવા માંગે છે.
વાસ્તવિક સફળતા "ડાયઝોટ્રોફ્સ"ના ઉપયોગમાં છે, ખાસ બેક્ટેરિયા જે કુદરતી રીતે વાતાવરણીય નાઇટ્રોજનને એમોનિયમમાં રૂપાંતરિત કરી શકે છે. જૈવિક નાઇટ્રોજન ફિક્સેશન (BNF) તરીકે ઓળખાતી આ પ્રક્રિયા કૃત્રિમ ખાતરોના આગમન પહેલા પાક માટે નાઇટ્રોજનનો મુખ્ય સ્ત્રોત હતો. ડાયોટ્રોફ્સ, જો કે, જેમના મૂળ સ્વરૂપમાં મોટાભાગના ડાયઝોટ્રોફનો સમાવેશ થાય છે, જો તેઓ લાંબા સમય સુધી નાઇટ્રોજનના ઉચ્ચ સ્તરના સંપર્કમાં આવે તો તેમની નાઇટ્રોજન-ફિક્સિંગ પ્રવૃત્તિ ઘટાડે છે. પીવોટ બાયો સંશોધકોએ હવે જનીન-સંપાદિત ડાયઝોટ્રોફ્સનું એન્જીનિયર કર્યું છે જે નાઈટ્રોજનના ઊંચા સ્તરે પણ BNF કરવાનું ચાલુ રાખે છે, જે નાઈટ્રોજનને સીધો પાક સુધી પહોંચાડે છે.
આ ટેક્નોલોજીના મુખ્ય ભાગમાં, પીવોટ બાયો પ્રોવેન® 40 ઓફર કરે છે, જે કૃત્રિમ રીતે ફળદ્રુપ જમીનમાં પણ વાતાવરણીય નાઇટ્રોજનને અસરકારક રીતે ઠીક કરવા માટે જીન-સંપાદિત સૂક્ષ્મજીવાણુઓનો ઉપયોગ કરતી બીજી પેઢીની પ્રોડક્ટ છે. પ્રયોગશાળાઓ અને ફીલ્ડ સેટિંગ્સ બંનેમાં પરીક્ષણોએ મકાઈના પાંદડાના હરિતદ્રવ્યમાં વાતાવરણીય નાઇટ્રોજન શોધી કાઢ્યું અને સાબિત કર્યું કે આ નાઇટ્રોજન વાસ્તવમાં સૂક્ષ્મજીવાણુઓ દ્વારા હવામાંથી પૂરો પાડવામાં આવ્યો હતો. આ નવીનતા ઊંડી અસર ધરાવે છે કારણ કે PROVEN 40 હેઠળના છોડમાં શરૂઆતમાં સિઝનમાં નાઇટ્રોજનનું ઊંચું સ્તર હતું અને તેને ઓછા કૃત્રિમ ખાતરની જરૂર હતી.
2017 માં, પીવોટ બાયોએ આ સંદર્ભમાં યુ.એસ.માં 13 મિલિયન એકર કરતાં વધુ માટે ઉત્પાદનોનો ઉપયોગ વિસ્તાર્યો, જે પર્યાવરણને અનુકૂળ નાઇટ્રોજન સોલ્યુશન્સ તરફ વધતા જતા પરિવર્તનને દર્શાવે છે. ડો. બાસોના જણાવ્યા મુજબ, આ ટેક્નોલોજી કૃષિ પ્રદૂષણને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડી શકે છે અને તેથી તે માત્ર ખેડૂતોને જ નહીં પરંતુ સમગ્ર વિશ્વની જીવસૃષ્ટિ અને ખાદ્ય સુરક્ષાને પણ સેવા આપે છે.
