دوكتور ئېدۋاردو بلۇمۋالد (ئوڭدا) ۋە دوكتورلۇق ئۇنۋانىغا ئېرىشكەن ئاخىلەش ياداۋ ۋە ئۇلارنىڭ كالىفورنىيەدىكى داۋىس ئۇنىۋېرسىتېتىدىكى باشقا ئەزالىرى گۈرۈچنى ئۆزگەرتىپ ، تۇپراقتىكى باكتېرىيەنى ئۆسۈملۈكلەر ئىشلىتەلەيدىغان ئازوت ئىشلەپچىقىرىشقا ئىلھاملاندۇردى. [Trina Kleist / UC Davis]
تەتقىقاتچىلار CRISPR ئارقىلىق گۈرۈچنى ئىنژېنېر قىلىپ ، تۇپراق باكتېرىيەسىنىڭ ئۆسۈشىگە ئېھتىياجلىق ئازوتنى ئوڭشىشىغا ئىلھام بەردى. تەتقىقات نەتىجىسى زىرائەتلەرنى تېرىشقا ئېھتىياجلىق ئازوت ئوغۇتىنىڭ مىقدارىنى ئازايتىپ ، ئامېرىكىلىق دېھقانلارنىڭ ھەر يىلى مىليارد دوللار تېجەپ ، ئازوتنىڭ بۇلغىنىشىنى ئازايتىش ئارقىلىق مۇھىتقا نەپ يەتكۈزۈشى مۇمكىن.
بۇ تەتقىقاتقا رەھبەرلىك قىلغان كالىفورنىيە ئۇنۋېرسىتىتى ئۆسۈملۈك ئىلمىنىڭ پروفېسسورى ، دوكتور ئېدۋاردو بىلۇمۋالد: «ئۆسۈملۈكلەر كىشىنىڭ ئىشەنگۈسى كەلمەيدىغان خىمىيىلىك زاۋۇت» دېدى. ئۇنىڭ گۇرۇپپىسى CRISPR ئارقىلىق گۈرۈچتىكى ئاپېگېننىڭ پارچىلىنىشىنى كۈچەيتتى. ئۇلار ئاپېگېن ۋە باشقا بىرىكمىلەرنىڭ باكتېرىيە ئازوتنىڭ مۇقىملىشىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدىغانلىقىنى بايقىدى.
ئۇلارنىڭ ئەسىرى «ئۆسۈملۈك بىئوتېخنىكا» ژۇرنىلىدا ئېلان قىلىنغان («گۈرۈچ فلاۋونوئىد بىئوسىنتېزنىڭ گېن ئۆزگىرىشى تۇپراقتىكى ئازوتنى مۇقىملاشتۇرىدىغان باكتېرىيەنىڭ بىئوفىلم شەكىللىنىشى ۋە بىئولوگىيىلىك ئازوتنىڭ مۇقىملىقىنى ئاشۇرىدۇ»).
ئازوت ئۆسۈملۈكلەرنىڭ ئۆسۈشىدە كەم بولسا بولمايدۇ ، ئەمما ئۆسۈملۈكلەر ھاۋادىكى ئازوتنى بىۋاسىتە ئۇلار ئىشلىتىدىغان شەكىلگە ئايلاندۇرالمايدۇ. ئۇنىڭ ئورنىغا ئۆسۈملۈكلەر تۇپراقتىكى باكتېرىيە ئىشلەپچىقارغان ئاممىياك قاتارلىق ئانئورگانىك ئازوتنى سۈمۈرۈشكە تايىنىدۇ. دېھقانچىلىق مەھسۇلاتلىرى ئازوت تەركىبىدىكى ئوغۇتنى ئاساس قىلىپ ، ئۆسۈملۈك ئىشلەپچىقىرىش ئۈنۈمىنى ئۆستۈرىدۇ.
ئۇ: «ئەگەر ئۆسۈملۈكلەر تۇپراق باكتېرىيەسىنىڭ ئاتموسفېرادىكى ئازوتنى ئوڭشىشىغا رۇخسەت قىلىدىغان خىمىيىلىك ماددىلارنى ئىشلەپچىقىرالىسا ، بىز ئۆسۈملۈكلەرنى ئىنژېنېر قىلىپ ، بۇ خىمىيىلىك ماددىلارنى كۆپرەك ئىشلەپچىقارالايمىز» دېدى. «بۇ خىمىيىلىك ماددىلار تۇپراق باكتېرىيەسىنى ئازوتنى ئوڭشاشقا ئىلھاملاندۇرىدۇ ، ئۆسۈملۈكلەر ھاسىل بولغان ئاممونىينى ئىشلىتىپ ، خىمىيىلىك ئوغۇتقا بولغان ئېھتىياجنى ئازايتىدۇ».
سۈپۈرگەنىڭ ئەترىتى خىمىيىلىك ئانالىز ۋە گېنولوگىيىسى ئارقىلىق گۈرۈچ ئۆسۈملۈكلىرىدىكى بىرىكمىلەرنى - ئاپېگېن ۋە باشقا فلاۋونوئىدلارنى ئېنىقلاپ ، باكتېرىيەنىڭ ئازوتنى ئوڭشاش ھەرىكىتىنى كۈچەيتىدۇ.
ئاندىن ئۇلار خىمىيىلىك ماددىلارنىڭ ئىشلەپچىقىرىش يولىنى ئېنىقلاپ ، CRISPR گېن تەھرىرلەش تېخنىكىسىنى ئىشلىتىپ ، بىئولوگىيىلىك ماددىلارنىڭ شەكىللىنىشىنى ئىلگىرى سۈرىدىغان بىرىكمىلەرنىڭ ئىشلەپچىقىرىشىنى ئاشۇردى. بۇ بىئولوگىيىلىك ماددىلاردا ئازوتنىڭ ئۆزگىرىشىنى كۈچەيتىدىغان باكتېرىيە بار. نەتىجىدە باكتېرىيەنىڭ ئازوتنى ئوڭشاش پائالىيىتى كۆپىيىدۇ ۋە ئۆسۈملۈككە ئىشلىتىلىدىغان ئاممونىينىڭ مىقدارى ئاشىدۇ.
تەتقىقاتچىلار ماقالىدە مۇنداق دېدى: «ياخشىلانغان گۈرۈچ ئۆسۈملۈكلىرى تۇپراقتىكى ئازوت چەكلىك شارائىتتا ئۆستۈرۈلگەندە ئاشلىقنىڭ ھوسۇلىنى ئاشۇردى. «بىزنىڭ نەتىجىمىز فلاۋونوئىد بىئوسىنتېز يولىنى كونترول قىلىشنى قوللاپ ، داندىكى بىئولوگىيىلىك ئازوتنىڭ مۇقىملىشىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ ۋە ئانئورگانىك ئازوت مىقدارىنى ئازايتىدۇ. ئوغۇت ئىشلىتىش. ھەقىقىي ئىستراتېگىيەلەر ».
باشقا ئۆسۈملۈكلەرمۇ بۇ يولنى ئىشلىتەلەيدۇ. كالىفورنىيە ئۇنۋېرسىتىتى بۇ تېخنىكىغا پاتېنت ئىلتىماس قىلدى ، ھازىر ئۇنى ساقلاۋاتىدۇ. بۇ تەتقىقاتقا ۋىل W. لېستېر فوندى جەمئىيىتى مەبلەغ سالغان. ئۇنىڭدىن باشقا ، Bayer CropScience بۇ تېمىدا يەنىمۇ ئىلگىرىلىگەن ھالدا تەتقىقات ئېلىپ بېرىشنى قوللايدۇ.
بىلۇمۋالد مۇنداق دېدى: ئازوت ئوغۇتى ئىنتايىن قىممەت ، ئىنتايىن قىممەت. «بۇ چىقىمنى تۈگىتەلەيدىغان ھەر قانداق ئىش مۇھىم. بۇ بىر تەرەپتىن پۇل مەسىلىسى ، ئەمما ئازوتنىڭ مۇھىتقا زىيانلىق تەسىرىمۇ بار ».
ئىشلىتىلىدىغان ئوغۇتلارنىڭ كۆپىنچىسى تۇپراق ۋە يەر ئاستى سۈيىگە سىڭىپ كەتتى. بىلۇمۋالدنىڭ بايقىشى ئازوتنىڭ بۇلغىنىشىنى ئازايتىش ئارقىلىق مۇھىتنى قوغداشقا ياردەم بېرەلەيدۇ. ئۇ مۇنداق دېدى: «بۇ ئاز مىقداردىكى ئازوت ئوغۇتىنىڭ ئىشلىتىلىشىنى ئازايتىدىغان سىجىل قوشۇمچە دېھقانچىلىق ئەمەلىيىتى بىلەن تەمىنلەيدۇ.