دوكتور ئېدۋاردو بلۇمۋالد (ئوڭ تەرەپتە) ۋە دوكتور ئاكىلېش ياداۋ، كالىفورنىيە ئۇنىۋېرسىتېتى داۋىستىكى باشقا ئەزالار تۇپراق باكتېرىيەلىرىنىڭ ئۆسۈملۈكلەر ئىشلىتەلەيدىغان ئازوتنى كۆپرەك ئىشلەپچىقىرىشىغا تۈرتكە بولۇش ئۈچۈن گۈرۈچنى ئۆزگەرتتى. [ترىنا كلېيست/UC داۋىس]
تەتقىقاتچىلار CRISPR نى ئىشلىتىپ، تۇپراق باكتېرىيەلىرىنى گۈرۈچنىڭ ئۆسۈشى ئۈچۈن لازىم بولغان ئازوتنى بېكىتىشكە ئىلھاملاندۇردى. بۇ بايقاشلار گۈرۈچنى ئۆستۈرۈش ئۈچۈن لازىم بولغان ئازوت ئوغۇتى مىقدارىنى ئازايتىپ، ئامېرىكىلىق دېھقانلارنىڭ ھەر يىلى مىلياردلىغان دوللارنى تېجەپ قېلىشىغا ۋە ئازوت بۇلغىنىشىنى ئازايتىش ئارقىلىق مۇھىتقا پايدىلىق بولۇشىغا ياردەم بېرەلەيدۇ.
«ئۆسۈملۈكلەر ئاجايىپ خىمىيىلىك زاۋۇتلار» دېدى كالىفورنىيە ئۇنىۋېرسىتېتى داۋىس ئۇنىۋېرسىتېتىنىڭ ئۆسۈملۈك پەنلىرى پروفېسسورى، تەتقىقاتقا رەھبەرلىك قىلغان دوكتور ئېدۋاردو بلۇمۋالد. ئۇنىڭ گۇرۇپپىسى گۈرۈچتىكى ئاپىگېنىننىڭ پارچىلىنىشىنى كۈچەيتىش ئۈچۈن CRISPR نى ئىشلەتتى. ئۇلار ئاپىگېنىن ۋە باشقا بىرىكمىلەرنىڭ باكتېرىيە ئازوتنىڭ مۇقىملىشىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدىغانلىقىنى بايقىدى.
ئۇلارنىڭ ئەسىرى «ئۆسۈملۈك بىئوتېخنىكا» ژۇرنىلىدا ئېلان قىلىندى («گۈرۈچ فلاۋونوئىد بىئوسىنتېزىنىڭ گېن ئۆزگەرتىشى تۇپراقتىكى ئازوتنى تۇرغۇزىدىغان باكتېرىيەلەرنىڭ بىئو پەردە شەكىللىنىشى ۋە بىئولوگىيىلىك ئازوتنى بېكىتىشىنى كۈچەيتىدۇ»).
ئازوت ئۆسۈملۈكلەرنىڭ ئۆسۈشى ئۈچۈن مۇھىم، ئەمما ئۆسۈملۈكلەر ھاۋادىكى ئازوتنى بىۋاسىتە ئۆزلىرى ئىشلىتەلەيدىغان شەكىلگە ئايلاندۇرالمايدۇ. ئەكسىچە، ئۆسۈملۈكلەر تۇپراقتىكى باكتېرىيەلەر ئىشلەپچىقارغان ئاممىياك قاتارلىق ئانئورگانىك ئازوتنى سۈمۈرۈشكە تايىنىدۇ. دېھقانچىلىق ئىشلەپچىقىرىشى ئۆسۈملۈكلەرنىڭ مەھسۇلات مىقدارىنى ئاشۇرۇش ئۈچۈن ئازوت تەركىبلىك ئوغۇتلارنى ئىشلىتىشكە ئاساسلىنىدۇ.
«ئەگەر ئۆسۈملۈكلەر تۇپراق باكتېرىيەلىرىنىڭ ئاتموسفېرا ئازوتىنى تۈزىتىشىگە يول قويىدىغان خىمىيىلىك ماددىلارنى ئىشلەپچىقىرالىسا، بىز ئۆسۈملۈكلەرنى بۇ خىل خىمىيىلىك ماددىلارنى كۆپرەك ئىشلەپچىقىرىشقا مۇھەندىس قىلالايمىز» دېدى ئۇ. «بۇ خىمىيىلىك ماددىلار تۇپراق باكتېرىيەلىرىنىڭ ئازوتنى تۈزىتىشىگە تۈرتكە بولىدۇ، ئۆسۈملۈكلەر ھاسىل بولغان ئاممونىينى ئىشلىتىدۇ، شۇنىڭ بىلەن خىمىيىلىك ئوغۇتقا بولغان ئېھتىياجنى ئازايتىدۇ».
برومۋالدنىڭ گۇرۇپپىسى خىمىيىلىك ئانالىز ۋە گېنومىك ئۇسۇللار ئارقىلىق گۈرۈچ ئۆسۈملۈكلىرىدىكى باكتېرىيەنىڭ ئازوتنى بېكىتىش پائالىيىتىنى كۈچەيتىدىغان بىرىكمىلەر - ئاپىگېنىن ۋە باشقا فلاۋونوئىدلارنى بايقىدى.
ئاندىن ئۇلار خىمىيىلىك ماددىلارنى ئىشلەپچىقىرىش يوللىرىنى ئېنىقلىدى ۋە CRISPR گېن تەھرىرلەش تېخنىكىسىنى قوللىنىپ، بىئو پەردە شەكىللىنىشىنى قوزغىتىدىغان بىرىكمىلەرنىڭ ئىشلەپچىقىرىلىشىنى ئاشۇردى. بۇ بىئو پەردىلەردە ئازوتنىڭ ئۆزگىرىشىنى كۈچەيتىدىغان باكتېرىيەلەر بار. نەتىجىدە، باكتېرىيەلەرنىڭ ئازوتنى بېكىتىش پائالىيىتى ئاشىدۇ ۋە ئۆسۈملۈككە يېتىدىغان ئاممونىي مىقدارى ئاشىدۇ.
تەتقىقاتچىلار ماقالىسىدە مۇنداق دەپ يازغان: «ياخشىلانغان گۈرۈچ ئۆسۈملۈكلىرى تۇپراقتىكى ئازوت چەكلىك شارائىتتا ئۆستۈرۈلگەندە دان ھوسۇلىنىڭ ئاشقانلىقىنى كۆرسەتتى. بىزنىڭ نەتىجىلىرىمىز دانلاردىكى بىئولوگىيىلىك ئازوتنىڭ بېكىتىلىشىنى قوزغىتىش ۋە ئانئورگانىك ئازوت مىقدارىنى ئازايتىش ئۈچۈن فلاۋونوئىد بىئوسىنتېز يولىنى باشقۇرۇشنى قوللايدۇ. ئوغۇت ئىشلىتىش. ھەقىقىي ئىستراتېگىيەلەر».
باشقا ئۆسۈملۈكلەرمۇ بۇ يولنى ئىشلىتەلەيدۇ. كالىفورنىيە ئۇنىۋېرسىتېتى بۇ تېخنىكا ئۈچۈن پاتېنت ئىلتىماس قىلغان ۋە ھازىر ئۇنى ساقلاۋاتىدۇ. بۇ تەتقىقاتقا Will W. Lester فوندى مەبلەغ سالغان. بۇنىڭدىن باشقا، Bayer CropScience بۇ تېمىدىكى تېخىمۇ كۆپ تەتقىقاتلارنى قوللايدۇ.
«ئازوت ئوغۇتلىرى ناھايىتى، ناھايىتى قىممەت،» دېدى بلۇمۋالد. «بۇ چىقىملارنى يوقىتالايدىغان ھەر قانداق نەرسە مۇھىم. بىر تەرەپتىن، بۇ پۇل مەسىلىسى، ئەمما ئازوتنىڭ مۇھىتقا زىيانلىق تەسىرىمۇ بار».
ئىشلىتىلگەن ئوغۇتلارنىڭ كۆپىنچىسى يوقاپ كېتىپ، تۇپراق ۋە يەر ئاستى سۈيىگە سىڭىپ كېتىدۇ. بلۇمۋالدنىڭ بايقىشى ئازوت بۇلغىنىشىنى ئازايتىش ئارقىلىق مۇھىتنى قوغداشقا ياردەم بېرىشى مۇمكىن. ئۇ مۇنداق دېدى: «بۇ ئارتۇقچە ئازوت ئوغۇتىنىڭ ئىشلىتىلىشىنى ئازايتىدىغان ئىمكانىيەتلىك ئالماشتۇرۇش دېھقانچىلىق ئۇسۇلىنى تەمىنلىيەلەيدۇ».