محققین - پرڈیو یونیورسٹی اور یونیورسٹی آف وسکونسن میڈیسن نے اسٹارٹ اپ پیوٹ بائیو کے تعاون سے یہ ظاہر کیا کہ کس طرح جین میں ترمیم شدہ جرثوموں کا استعمال مکئی جیسی فصلوں کے لیے کافی نائٹروجن سپلائی فراہم کر سکتا ہے جس میں 40 پاؤنڈ مصنوعی نائٹروجن کھاد کی ممکنہ کمی ہو سکتی ہے۔ فصل کی پیداوار کی ایک ہی سطح کو حاصل کرنا۔
تاریخی طور پر، مشی گن اسٹیٹ یونیورسٹی میں ماحولیاتی سائنس کے پروفیسر ڈاکٹر برونو باسو کہتے ہیں، نائٹروجن کا انتظام مشکل رہا ہے - کیونکہ مٹی-پلانٹ-ماحول کا نظام بہت مضبوطی سے جڑا ہوا ہے۔ اور اب نائٹروجن کھادوں کو بہت سے چیلنجوں کا سامنا ہے: مٹی میں بہترین طریقے سے کیسے برقرار رکھا جائے، موسم کی غیر متوقع صلاحیت، اور یہاں تک کہ غذائی اجزاء کیسے جذب ہوتے ہیں۔ یہ نئی ٹیکنالوجی ان مسائل پر قابو پانے اور پیداوری اور ماحولیاتی استحکام دونوں کو بڑھانے کی کوشش کرتی ہے۔
اصل پیش رفت "diazotrophs" کے استعمال میں ہے، خاص بیکٹیریا جو قدرتی طور پر ماحول کے نائٹروجن کو امونیم میں تبدیل کر سکتے ہیں۔ یہ عمل، جسے حیاتیاتی نائٹروجن فکسیشن (BNF) کہا جاتا ہے، مصنوعی کھادوں کی آمد سے پہلے فصلوں کے لیے نائٹروجن کا بڑا ذریعہ رہا تھا۔ ڈائیوٹروفس، تاہم، جن کی آبائی شکلیں ڈائیزوٹروفس کی اکثریت پر مشتمل ہیں، ان کی نائٹروجن فکسنگ کی سرگرمی کو کم کر دیتی ہے اگر وہ طویل عرصے تک نائٹروجن کی اعلی سطح کے سامنے آئیں۔ پیوٹ بائیو کے محققین نے اب جین میں ترمیم شدہ ڈیازوٹروفس کو انجینئر کیا ہے جو نائٹروجن کی اعلی سطح پر بھی BNF کو انجام دیتے رہتے ہیں، نائٹروجن کی براہ راست براہ راست فصلوں کو زیادہ سے زیادہ ترسیل کرتے ہیں۔
اس ٹکنالوجی کے بنیادی حصے میں، Pivot Bio PROVEN® 40 پیش کرتا ہے، جو کہ مصنوعی طور پر کھاد کی گئی مٹی میں بھی ماحولیاتی نائٹروجن کو موثر طریقے سے ٹھیک کرنے کے لیے جین میں ترمیم شدہ جرثوموں کا استعمال کرتا ہے۔ لیبز اور فیلڈ سیٹنگز دونوں میں کیے گئے ٹیسٹوں نے ماحولیاتی نائٹروجن کو مکئی کے پتوں کے کلوروفل تک کا پتہ لگایا اور ثابت کیا کہ یہ نائٹروجن درحقیقت جرثوموں کے ذریعے ہوا سے فراہم کی گئی تھی۔ اس اختراع کا گہرا اثر ہے کیونکہ PROVEN 40 کے تحت پودوں میں ابتدائی طور پر موسم میں نائٹروجن کی زیادہ مقدار ہوتی تھی اور انہیں کم مصنوعی کھاد کی ضرورت ہوتی تھی۔
2017 میں، Pivot Bio نے اس سلسلے میں امریکہ میں 13 ملین ایکڑ سے زیادہ پراڈکٹس کے استعمال کو بڑھایا، جو ماحول دوست نائٹروجن سلوشنز کی طرف بڑھتی ہوئی تبدیلی کو ظاہر کرتا ہے۔ ڈاکٹر باسو کے مطابق، یہ ٹیکنالوجی زرعی آلودگی کو نمایاں طور پر کم کر سکتی ہے اور اس لیے یہ نہ صرف کسانوں بلکہ ماحولیاتی نظام اور دنیا کے غذائی تحفظ کے لیے کام کرتی ہے۔
