IIT Guwahati के शोधकर्ताओं ने माइक्रोफ्लुइडिक्स का उपयोग करके किया ये अध्ययन

Guwahati गुवाहाटी : भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान (आईआईटी) गुवाहाटी के शोधकर्ताओं ने मिट्टी जैसी स्थितियों को दोहराने के लिए डिज़ाइन किया गया एक पोर्टेबल, लागत प्रभावी माइक्रोफ्लुइडिक सिस्टम विकसित किया है। इस प्रणाली ने प्रदर्शित किया है कि पोषक तत्व प्रवाह को अनुकूलित करने से जड़ की वृद्धि और नाइट्रोजन अवशोषण में सुधार हो सकता है, जिससे फसल की पैदावार में वृद्धि होती है, आईआईटी गुवाहाटी की प्रेस विज्ञप्ति पढ़ें । प्रोफेसर प्रणब कुमार मोंडल, मैकेनिकल इंजीनियरिंग विभाग में एसोसिएट प्रोफेसर और आईआईटी गुवाहाटी में स्कूल ऑफ एग्रो एंड रूरल टेक्नोलॉजी में एक एसोसिएट फैकल्टी सदस्य , और उनकी टीम ने माइक्रोफ्लुइडिक्स का लाभ उठाकर यह जानकारी हासिल की कि बीज से निकलने वाली प्राथमिक जड़ मिट्टी से पोषक तत्वों को कैसे अवशोषित करती है।

जड़ व्यवहार का विश्लेषण करने के लिए माइक्रोफ्लुइडिक तकनीक के अभिनव उपयोग से व्यावहारिक कृषि अनुप्रयोगों में पोषक तत्व वितरण और जड़ विकास को अनुकूलित करके फसल प्रबंधन को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाने और कृषि पैदावार को बढ़ावा देने की क्षमता है।  टीम के निष्कर्षों को रॉयल सोसाइटी ऑफ केमिस्ट्री द्वारा प्रकाशित प्रतिष्ठित पत्रिका "लैब ऑन ए चिप" में प्रकाशित किया गया है, जिसमें कौशल अग्रवाल, डॉ सुमित कुमार मेहता और प्रोफेसर प्रणब कुमार मंडल द्वारा सह-लेखन किया गया है। 

इस कार्य को पत्रिका के आगामी अंक के कवर आर्ट के रूप में प्रस्तुत करने के लिए भी स्वीकार किया गया है। अंकुरित बीज की प्राथमिक जड़ पौधे के लंगर के रूप में कार्य करती है, जो पानी और पोषक तत्वों को अवशोषित करने के लिए महत्वपूर्ण है। इस जड़ को शुरुआती विकास के दौरान विभिन्न मिट्टी की स्थितियों को नेविगेट करना चाहिए, जो पौधे के अस्तित्व के लिए एक महत्वपूर्ण चरण है। IIT गुवाहाटी के एक प्रेस बयान के अनुसार , पोषक तत्व आपूर्ति, पीएच स्तर, मिट्टी की संरचना, वातन और तापमान जैसे कारक जड़ के विकास को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करते हैं । हालांकि, पारंपरिक प्रयोगात्मक सेटअपों की सीमाओं के कारण जड़ की गतिशीलता का अध्ययन करना चुनौतीपूर्ण रहा है, जिसके लिए अक्सर बड़े कंटेनरों और जटिल हैंडलिंग की आवश्यकता होती है।

माइक्रोफ्लुइडिक्स माइक्रोमीटर आकार की संरचनाओं में द्रव प्रवाह का अध्ययन है। इस अध्ययन ने छोटे पैमाने पर द्रव गतिशीलता के सटीक नियंत्रण और लक्षण वर्णन को सक्षम करके कोशिका अध्ययन में अनुसंधान में क्रांति ला दी है। मौजूदा माइक्रोडिवाइस मुख्य रूप से जड़-बैक्टीरिया इंटरैक्शन, हार्मोनल सिग्नलिंग और पराग ट्यूब वृद्धि जैसी घटनाओं पर ध्यान केंद्रित करते हैं, जिसमें वास्तविक समय के पौधे की जड़ की गतिशीलता में सीमित अन्वेषण होता है।

विशेष रूप से, जड़ की वृद्धि और थिग्मोमोर्फोजेनेसिस (यांत्रिक तनाव के लिए पौधों की प्रतिक्रिया) पर पोषक प्रवाह से यांत्रिक उत्तेजनाओं के प्रभाव का बड़े पैमाने पर अध्ययन नहीं किया गया है।  । शोध के बारे में बात करते हुए , डॉ. मोंडल ने कहा, "हमारा अध्ययन माइक्रोफ्लुइडिक उपकरणों के उपयोग के माध्यम से पौधों की जड़ों की गतिशीलता में नई अंतर्दृष्टि प्रदान करता है। हमने पोषक प्रवाह का अनुकरण करके, नाइट्रोजन अवशोषण को मापकर और जड़ कोशिकाओं पर पोषक अवशोषण और द्रव दबाव के प्रभावों का विश्लेषण करके अपने सेटअप के डिज़ाइन और निष्कर्षों को मान्य किया। यह शोध हमारी समझ को बढ़ाता है कि यांत्रिक उत्तेजना और पोषक अवशोषण कैसे परस्पर क्रिया करते हैं, साथ ही कृषि के लिए व्यावहारिक निहितार्थ भी हैं।" शोधकर्ताओं ने पाया कि पोषक माध्यम की प्रवाह दर बढ़ाने से जड़ की लंबाई और नाइट्रोजन अवशोषण एक इष्टतम दर तक बढ़ गया। इस बिंदु से परे, अत्यधिक प्रवाह-प्रेरित तनाव ने जड़ की लंबाई कम कर दी। यह शोध इस बात पर प्रकाश डालता है कि सावधानीपूर्वक प्रबंधित पोषक प्रवाह जड़ में महत्वपूर्ण रूपात्मक परिवर्तन लाता है, जिससे पौधे की वृद्धि को बढ़ावा मिलता है। आगे देखते हुए, टीम जड़ की वृद्धि में प्रवाह-प्रेरित परिवर्तनों के अंतर्निहित आणविक तंत्रों का पता लगाने की योजना बना रही है (एएनआई)