नत्राच्या शोषण, पचनासाठी कार्यरत जनुकांचे नेटवर्क ओळखले

नत्र हे पिकांच्या वाढीसाठी अत्यंत महत्त्वाच्या अशा अन्नद्रव्यांपैकी एक आहे. पिकाची मुळे जमिनीतून शोषण्याची क्रिया आणि त्याचा वनस्पतीअंतर्गत चयापयांच्या प्रक्रियेचा सखोल वेध कॅलिफोर्निया विद्यापीठातील जीवशास्त्रज्ञा सिओभान ब्रॅडी व कोल्ड स्प्रिंग हार्बर प्रयोगशाळेतील सहकाऱ्यांनी एकत्रितरीत्या केलेल्या संशोधनात घेतला आहे. यामुळे पिकांची वाढ आणि एकूण उत्पादनाला चालना मिळणार आहे. हे संशोधन ‘जर्नल नेचर’मध्ये प्रकाशित झाले आहे. नत्रयुक्त खतांच्या शोधाला सुमारे शंभर वर्षे पूर्ण झाले आहे. या खतामुळे कृषी उत्पादकतेमुळे प्रचंड वाढ झाली, अब्जावधी लोकांच्या भुकेच्या समस्येवर काही अंशी तरी मात करता आली. मात्र, या खतांच्या अतिरिक्त वापरामुळे जमिनीच्या समस्या वाढत गेल्या. वाहत्या पाण्यासोबत खतांसोबत कीडनाशकांचे अंश पाण्याचे स्रोत, नद्या, तलाव आणि समुद्रामध्ये वाढत आहे. याचे विपरीत परिणामही दिसू लागले आहेत. या नत्रयुक्त खतांविषयी माहिती देताना कॅलिफोर्निया विद्यापीठातील वनस्पती जीवशास्त्राच्या सहायक प्रा. सिओभान ब्रॅडी यांनी सांगितले, की नत्राचे चयापचय वनस्पतींच्या वाढीमध्ये अतुल्य महत्त्वाचे आहे. नत्राचे पचन आणि वहन यांमध्ये कार्यरत जनुकांची ओळख पटवलेली असली तरी या सर्व प्रक्रियेचे नियंत्रण कशाप्रकारे होते, याविषयी फारशी माहिती उपलब्ध नव्हती. जनुकांचे नेटवर्क मुळांच्या जिवंत राहण्यामध्ये आणि वाढीमध्ये कशाप्रकारे कार्य करते, यावर संशोधन आमच्या प्रयोगशाळेमध्ये संशोधन सुरू केले. अशा नियंत्रण जनुकांना त्यांच्या अन्य जनुकांच्या कार्याला नियंत्रित करण्याच्या गुणधर्मांमुळे `ट्रान्सक्रिप्शन फॅक्टर` म्हणून ओळखले जाते. फांद्या, फुटले, पाने यांमध्ये आजवर त्यांची ओळख पटली होती. मात्र, मातीतून नत्र ज्या मुळांद्वारे वनस्पतीमध्ये प्रवेश करतो, त्या मुळांमध्ये त्यांची ओळख पटली नव्हती. मुळांतील शास्त्र पदवीचे विद्यार्थी अॅलीसन गौडीनिअर यांनी ट्रान्सक्रिप्शन फॅक्टर म्हणून कार्यरत अशा शेकडो जनुकांचे रोबोटिक्सद्वारे विश्लेषण केले. त्याच सोबत कोल्ड स्प्रिंग हार्बर लॅबोरेटरीतील सहयोगी प्रा. डोरेन वारे आणि सहकाऱ्यांनी या नेटवर्कमध्ये कार्यरत अत्यंत महत्त्वाच्या जनुकांचा अंदाज संगणकीय पद्धतीने घेतला. त्यानंतर कॅलिफोर्निया विद्यापीठातील संशोधकांनी या संभाव्य महत्त्वाच्या जनुकांची नेमकी भूमिका अभ्यासली. त्यातून नत्राच्या चयापचयामध्ये कार्यरत अत्यंत महत्त्वाच्या अशा जनुकांचा गट मिळवण्यात यश आले.

भविष्यात ज्या वेळी नत्र कार्यक्षम अशा जातींची पैदास करण्याचा विचार होईल, तेव्हा या जनुकांना टाळून पुढे जाताच येणार नाही. अर्थात, या संशोधनामुळे अनेक संशोधनाला नवी  दिशा मिळणार आहे. - सिओभान ब्रॅडी, सहायक प्राध्यापिका, कॅलिफोर्निया डेव्हिस विद्यापीठ, अमेरिका.