नाइट्रोजन उपयोग दक्षता

शोधकर्ताओं ने प्रदर्शित किया है कि पौधों में नाइट्रिक ऑक्साइड (NO) के स्तर को कम करने से चावल और अरेबिडोप्सिस (Arabidopsis) में नाइट्रोजन अवशोषण और नाइट्रोजन उपयोग दक्षता (Nitrogen Use Efficiency- NUE) में उल्लेखनीय सुधार होता है।

नाइट्रोजन उपयोग दक्षता (Nitrogen Use Efficiency- NUE)

• NUE पौधों द्वारा नाइट्रोजन के उपयोग की दक्षता का वर्णन करता है, चाहे वह उर्वरक के रूप में लगाया गया हो या बायोमास उत्पादन के लिए वायुमंडल से स्थिर किया गया हो।
• इसे फसल की उपज और मृदा या वायुमंडल से अवशोषित नाइट्रोजन के बीच के अनुपात के रूप में मापा जाता है।

अध्ययन के मुख्य निष्कर्ष

• यह अध्ययन पौधों में NO के स्तर को कम करने के तरीकों को प्रोत्साहित करके सतत् कृषि प्रथाओं के लिए एक आशाजनक दृष्टिकोण पर प्रकाश डालता है।

नाइट्रिक ऑक्साइड (NO) का महत्त्व

• नाइट्रिक ऑक्साइड (NO) पौधों में विभिन्न शारीरिक प्रक्रियाओं को विनियमित करने में महत्त्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
• NO के स्तर को कम करने से हाई-एफिनिटी नाइट्रेट ट्रांसपोर्टर (HAT) सक्रिय होते हैं, जो सीमित नाइट्रोजन स्थितियों के तहत विशेष रूप से प्रभावी होते हैं।
• हाई-एफिनिटी नाइट्रेट ट्रांसपोर्टर (High-Affinity Nitrate Transporters- HATs): ‘हाई-एफिनिटी नाइट्रेट ट्रांसपोर्टर’ विशेष रूप से कम नाइट्रोजन स्थितियों में नाइट्रोजन अवशोषण के लिए आवश्यक हैं।

NUE फार्माकोलॉजिकल परिवर्तन को बेहतर बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली विधियाँ

• शोधकर्ताओं ने पौधों में NO की सांद्रता को कम करने के लिए नाइट्रिक ऑक्साइड (NO) ‘स्कैवेंजर’ नामक रासायनिक यौगिकों का उपयोग किया।
• फाइटोग्लोबिन का अधिक अनुसरण करना: फाइटोग्लोबिन, एक प्राकृतिक नाइट्रिक ऑक्साइड स्कैवेंजर, पौधों में अधिक देखा गया है।
• इससे NRT2.1 और NRT2.4 जैसे हाई-एफिनिटी नाइट्रेट ट्रांसपोर्टर (HAT) के अनुसरण में वृद्धि हुई, जिससे कम NO स्थितियों में नाइट्रोजन का अवशोषण बढ़ा है।
• आनुवंशिक परिवर्तन: आनुवंशिक परिवर्तन में कोशिकाओं में नाइट्रिक ऑक्साइड के स्तर को विनियमित करने के लिए पौधों के जीन में परिवर्तन करना शामिल है।
• प्रोटीन नाइट्रोसिलेशन: प्रोटीन नाइट्रोसिलेशन, नाइट्रिक ऑक्साइड द्वारा जैव रासायनिक संशोधन, नाइट्रोजन विनियमन में महत्त्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
• प्रोटीन नाइट्रोसिलेशन को लक्षित करने से NUE में सुधार करने की क्षमता दिखाई दी है।

NUE में सुधार का महत्त्व

• NUE को बढ़ाने से नाइट्रोजन उर्वरकों के अत्यधिक उपयोग को कम करने में मदद मिलती है।
• यह नाइट्रेट निक्षालन और ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन सहित पर्यावरण प्रदूषण को कम करता है।
• बेहतर NUE, फसल की पैदावार को लगातार बढ़ाने में योगदान देता है।