Rhizobacteria
ರೈಜೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ಬೇರು-ಸಂಬಂಧಿತ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳಾಗಿದ್ದು, ಅವು ಸಸ್ಯದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಮೇಲೆ ಹಾನಿಕಾರಕ (ಪರಾವಲಂಬಿ ಪ್ರಭೇದಗಳು), ತಟಸ್ಥ ಅಥವಾ ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬೀರಬಹುದು. ಈ ಹೆಸರು ಗ್ರೀಕ್ ಪದವಾದ ರೈಜಾದಿಂದ ಬಂದಿದೆ, ಇದರರ್ಥ ಮೂಲ. ಈ ಪದವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅನೇಕ ಸಸ್ಯಗಳೊಂದಿಗೆ (ಪರಸ್ಪರತೆ) ಸಹಜೀವನದ ಸಂಬಂಧಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ರೈಜೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಸ್ಯದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುವ ರೈಜೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಅಥವಾ ಪಿಜಿಪಿಆರ್ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪಿ. ಜಿ. ಪಿ. ಆರ್. ಎಂಬ ಪದವನ್ನು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ 1970ರ ದಶಕದ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಜೋಸೆಫ್ ಡಬ್ಲ್ಯೂ. ಕ್ಲೋಪರ್ ಅವರು ಬಳಸಿದರು ಮತ್ತು ಇದು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಾಹಿತ್ಯದಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಸುಮಾರು 2-5% ರೈಜೋಸ್ಫಿಯರ್ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ಪಿಜಿಪಿಆರ್ ಆಗಿರುತ್ತವೆ. ಅವು ಜೈವಿಕ ರಸಗೊಬ್ಬರದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳ ಪ್ರಮುಖ ಗುಂಪಾಗಿದೆ. ಜೈವಿಕ ಫಲೀಕರಣವು ವಿಶ್ವದಾದ್ಯಂತ ಬೆಳೆಗಳಿಗೆ ಸುಮಾರು 65 ಪ್ರತಿಶತದಷ್ಟು ಸಾರಜನಕದ ಪೂರೈಕೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಪಿ. ಜಿ. ಪಿ. ಆರ್. ಗಳು ವಿವಿಧ ಜಾತಿಯ ಆತಿಥೇಯ ಸಸ್ಯಗಳೊಂದಿಗೆ ವಿಭಿನ್ನ ಸಂಬಂಧಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಸಂಬಂಧಗಳ ಎರಡು ಪ್ರಮುಖ ವರ್ಗಗಳೆಂದರೆ ರೈಜೋಸ್ಫಿಯರಿಕ್ ಮತ್ತು ಎಂಡೋಫೈಟಿಕ್. ರೈಜೋಸ್ಫಿಯರಿಕ್ ಸಂಬಂಧಗಳು ಬೇರಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ವಸಾಹತುವನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುವ ಪಿ. ಜಿ. ಪಿ. ಆರ್. ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ, ಅಥವಾ ಆತಿಥೇಯ ಸಸ್ಯದ ಬಾಹ್ಯ ಅಂತರಕೋಶದ ಸ್ಥಳಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ, ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬೇರಿನ ಗಂಟುಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ರೈಜೋಸ್ಫಿಯರ್ನಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಪ್ರಬಲ ಪ್ರಭೇದವು ಅಜೋಸ್ಪಿರಿಲ್ಲಮ್ ಕುಲದ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಯಾಗಿದೆ. ಎಂಡೋಫೈಟಿಕ್ ಸಂಬಂಧಗಳು ಅಪೋಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಜಾಗದಲ್ಲಿ ಆತಿಥೇಯ ಸಸ್ಯದೊಳಗೆ ವಾಸಿಸುವ ಮತ್ತು ಬೆಳೆಯುವ ಪಿಜಿಪಿಆರ್ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ನೈಟ್ರೋಜನ್ ಸ್ಥಿರೀಕರಣ ನೈಟ್ರೋಜನ್ ಸ್ಥಿರೀಕರಣವು ರೈಜೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದಿಂದ ನಡೆಸಲ್ಪಡುವ ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ಸಾರಜನಕವು ಸಸ್ಯಗಳಿಗೆ ಪ್ರಮುಖ ಪೋಷಕಾಂಶವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಎರಡು ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವಿನ ತ್ರಿವಳಿ ಬಂಧಗಳನ್ನು ಒಡೆಯಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಅಗತ್ಯವಿರುವುದರಿಂದ ಅನಿಲ ಸಾರಜನಕವು (ಎನ್2) ಅವುಗಳಿಗೆ ಲಭ್ಯವಿರುವುದಿಲ್ಲ. ನೈಟ್ರೋಜನ್ ಸ್ಥಿರೀಕರಣದ ಮೂಲಕ ರೈಜೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ಅನಿಲ ಸಾರಜನಕವನ್ನು (ಎನ್2) ಅಮೋನಿಯಾ (ಎನ್ಎಚ್3) ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಆತಿಥೇಯ ಸಸ್ಯಕ್ಕೆ ಲಭ್ಯವಿರುವ ಪೋಷಕಾಂಶವಾಗಿದೆ, ಇದು ಸಸ್ಯದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಆತಿಥೇಯ ಸಸ್ಯವು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾವನ್ನು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳೊಂದಿಗೆ ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ ಆದ್ದರಿಂದ ಅವು ಅಮೋನಿಯಾವನ್ನು ಸಮೀಕರಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ. ಅಮೈನೊ ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು ನಂತರ ಹೊಸದಾಗಿ ಸ್ಥಿರವಾದ ಸಾರಜನಕದೊಂದಿಗೆ ಸಸ್ಯಕ್ಕೆ ಹಿಂತಿರುಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನೈಟ್ರೋಜಿನೇಸ್ ಸಾರಜನಕ ಸ್ಥಿರೀಕರಣದಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಕಿಣ್ವವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕರಹಿತ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಬೇರಿನ ಗಂಟುಗಳೊಳಗಿನ ಪೊರೆಗಳು ಈ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ಸಮರ್ಥವಾಗಿವೆ. ರೈಜೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ಚಯಾಪಚಯಗೊಳ್ಳಲು ಆಮ್ಲಜನಕದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಲೆಗ್ಹೆಮೋಗ್ಲೋಬಿನ್ ಎಂಬ ಹಿಮೋಗ್ಲೋಬಿನ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಗಂಟುಗಳೊಳಗೆ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳು ಸಾರಜನಕವನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸುವ ಪ್ರಸಿದ್ಧ ಬೆಳೆಗಳಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ಮಣ್ಣಿನ ಆರೋಗ್ಯವನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಶತಮಾನಗಳಿಂದ ಬೆಳೆ ಆವರ್ತನದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲ್ಪಡುತ್ತಿವೆ. ಸಹಜೀವಿ ಸಂಬಂಧಗಳು ರೈಜೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಆತಿಥೇಯ ಸಸ್ಯಗಳ ನಡುವಿನ ಸಹಜೀವಿ ಸಂಬಂಧವು ವೆಚ್ಚವಿಲ್ಲದೆ ಇರುವುದಿಲ್ಲ. ರೈಜೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದಿಂದ ಒದಗಿಸಲಾದ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಲಭ್ಯವಿರುವ ಪೋಷಕಾಂಶಗಳಿಂದ ಸಸ್ಯವು ಪ್ರಯೋಜನ ಪಡೆಯಬೇಕಾದರೆ, ಅದು ರೈಜೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ಬದುಕಲು ಸ್ಥಳ ಮತ್ತು ಸರಿಯಾದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ರೈಜೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳಿಗಾಗಿ ಬೇರಿನ ಗಂಟುಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವುದು ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಿಸುವುದು ಸಸ್ಯದ ಒಟ್ಟು ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಕ ಉತ್ಪಾದನೆಯ 12-25% ನಡುವೆ ವೆಚ್ಚವಾಗಬಹುದು. ಪೋಷಕಾಂಶಗಳ ಅಲಭ್ಯತೆಯಿಂದಾಗಿ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳು ಆಗಾಗ್ಗೆ ಆರಂಭಿಕ ಅನುಕ್ರಮ ಪರಿಸರವನ್ನು ವಸಾಹತುವನ್ನಾಗಿ ಮಾಡಲು ಸಮರ್ಥವಾಗಿವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಒಮ್ಮೆ ವಸಾಹತುಶಾಹಿ ಮಾಡಿದ ನಂತರ, ರೈಜೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ಸಸ್ಯದ ಸುತ್ತಲಿನ ಮಣ್ಣನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಪೋಷಕಾಂಶಗಳಿಂದ ಸಮೃದ್ಧವಾಗಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಇತರ ಸಸ್ಯಗಳೊಂದಿಗೆ ಸ್ಪರ್ಧೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಸಹಜೀವನದ ಸಂಬಂಧವು ಹೆಚ್ಚಿದ ಸ್ಪರ್ಧೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಲಭ್ಯವಿಲ್ಲದ ಪೋಷಕಾಂಶಗಳ ಕರಗುವಿಕೆಯ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ಪೋಷಕಾಂಶಗಳ ಸಾಗಣೆಯನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುವ ಸೈಡರೋಫೋರ್ಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಮೂಲಕ ಪಿ. ಜಿ. ಪಿ. ಆರ್ಗಳು ಪೋಷಕಾಂಶಗಳ ಲಭ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ. ಸಸ್ಯಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸುವ ಪೋಷಕಾಂಶವಾದ ರಂಜಕವು ಮಣ್ಣಿನಲ್ಲಿ ಹೇರಳವಾಗಿರಬಹುದು, ಆದರೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕರಗದ ರೂಪಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ. ಸಸ್ಯದ ರೈಜೋಸ್ಫಿಯರ್ಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ರೈಜೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದಿಂದ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುವ ಸಾವಯವ ಆಮ್ಲಗಳು ಮತ್ತು ಫಾಸ್ಫೋಟೇಸ್ಗಳು ಕರಗದ ರಂಜಕದ ರೂಪಗಳನ್ನು H2PO4− ನಂತಹ ಸಸ್ಯ-ಲಭ್ಯವಿರುವ ರೂಪಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಅನುಕೂಲ ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತವೆ. ಪಿಜಿಪಿಆರ್ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ಸ್ಯೂಡೋಮೊನಸ್ ಪುಟಿಡಾ, ಅಜೋಸ್ಪಿರಿಲ್ಲಮ್ ಫ್ಲೋರೆಸೆನ್ಸ್ ಮತ್ತು ಅಜೋಸ್ಪಿರಿಲ್ಲಮ್ ಲಿಪೊಫೆರಮ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ ಮತ್ತು ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಗಮನಾರ್ಹ ಸಾರಜನಕ-ಸ್ಥಿರೀಕರಣ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ಅಲೋರಿಝೋಬಿಯಮ್, ಅಜೋರ್ಹಿಝೋಬಿಯಮ್, ಬ್ರಾಡಿರ್ಹಿಝೋಬಿಯಮ್ ಮತ್ತು ರೈಝೋಬಿಯಮ್ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ. ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಯ ಚುಚ್ಚುಮದ್ದುಗಳು ಬೆಳೆಗಳಿಗೆ ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿಯಾಗಿದ್ದರೂ, ಅವುಗಳನ್ನು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಕೃಷಿಯಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಏಕೆಂದರೆ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ತಂತ್ರಗಳು ಇನ್ನೂ ಆರ್ಥಿಕವಾಗಿ ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯವಾಗಿಲ್ಲ. ಬಟಾಣಿಗಳಂತಹ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳಿಗೆ ರೈಝೋಬಿಯಲ್ ಇನಾಕ್ಯುಲೆಂಟ್ಗಳ ಬಳಕೆಯು ಒಂದು ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ವಿನಾಯಿತಿಯಾಗಿದೆ. ಪಿ. ಜಿ. ಪಿ. ಆರ್. ಗಳೊಂದಿಗಿನ ಚುಚ್ಚುಮದ್ದು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾದ ಸಾರಜನಕ ಸ್ಥಿರೀಕರಣವನ್ನು ಖಾತ್ರಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು 100 ವರ್ಷಗಳಿಂದ ಉತ್ತರ ಅಮೆರಿಕಾದ ಕೃಷಿಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಸಸ್ಯದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುವ ರೈಜೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಸಸ್ಯದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುವ ರೈಜೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾವನ್ನು (ಪಿಜಿಪಿಆರ್) ಮೊದಲು ಕ್ಲೋಪರ್ ಮತ್ತು ಶ್ರೋತ್ ಅವರು ಮಣ್ಣಿನ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಿದ್ದಾರೆ, ಇದು ಬೀಜದ ಮೇಲೆ ಚುಚ್ಚುಮದ್ದಿನ ನಂತರ ಸಸ್ಯಗಳ ಬೇರುಗಳನ್ನು ವಸಾಹತುವನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಸ್ಯದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ವಸಾಹತುಶಾಹಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಈ ಕೆಳಗಿನವುಗಳು ಸೂಚ್ಯವಾಗಿವೆಃ ಬೀಜದ ಮೇಲೆ ಚುಚ್ಚುಮದ್ದನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, ಬೀಜದ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ (ಬೀಜವನ್ನು ಸುತ್ತುವರೆದಿರುವ ಪ್ರದೇಶ) ಗುಣಿಸುವುದು, ಬೇರಿನ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಲಗತ್ತಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹೊಂದುತ್ತಿರುವ ಬೇರಿನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ವಸಾಹತುವನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುವುದು. ಈ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಪಿ. ಜಿ. ಪಿ. ಆರ್. ನ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವವು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಸಸ್ಯದ ಬೇರುಗಳನ್ನು ವಸಾಹತುವನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುವಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಅಸಮರ್ಥತೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ವಿವಿಧ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಂಶವಾಹಿಗಳು ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಕೆಲವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಗುರುತಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಚಲನಶೀಲತೆ, ಬೀಜ ಮತ್ತು ಬೇರಿನ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಗೆ ಕೀಮೋಟಾಕ್ಸಿಸ್, ಪೈಲಿ ಅಥವಾ ಫಿಂಬ್ರಿಯಾದ ಉತ್ಪಾದನೆ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಜೀವಕೋಶದ ಮೇಲ್ಮೈ ಘಟಕಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆ, ಬೇರಿನ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸ್ರವಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಕೋರಮ್ ಸಂವೇದನೆ ಸೇರಿವೆ. ಈ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಬದಲಾದ ರೂಪಾಂತರಗಳ ಪೀಳಿಗೆಯು ವಸಾಹತುಶಾಹಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಯೊಬ್ಬರೂ ವಹಿಸುವ ನಿಖರವಾದ ಪಾತ್ರದ ಬಗ್ಗೆ ನಮ್ಮ ತಿಳುವಳಿಕೆಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಜೀನ್ ಸಮ್ಮಿಳನ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವ ಪಕ್ಷಪಾತವಿಲ್ಲದ ಸ್ಕ್ರೀನಿಂಗ್ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಹೊಸ, ಹಿಂದೆ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಲ್ಲದ ಜೀನ್ಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸುವಲ್ಲಿ ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಈ ತಂತ್ರಗಳು ವಸಾಹತುಶಾಹಿ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಿದ ವಂಶವಾಹಿಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ವರದಿಗಾರ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಪೋಸನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಇನ್ ವಿಟ್ರೊ ಎಕ್ಸ್ಪ್ರೆಶನ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು (ಐವಿಇಟಿ) ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಹಸಿರು ಪ್ರತಿದೀಪಕ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅಥವಾ ಪ್ರತಿದೀಪಕ ಪ್ರತಿಕಾಯಗಳಂತಹ ಆಣ್ವಿಕ ಗುರುತುಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಕಾನ್ಫೋಕಲ್ ಲೇಸರ್ ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಬೇರಿನ ಮೇಲೆ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ರೈಜೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಸ್ಥಳವನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ರೈಜೋಸ್ಫಿಯರ್ನಲ್ಲಿರುವ ರೈಜೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಲ್ ಸ್ಟ್ರೈನ್ನ ಚಯಾಪಚಯ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಲು ಆರ್ಆರ್ಎನ್ಎ-ಗುರಿ ಶೋಧನೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಮೂಲ ತುದಿಯಲ್ಲಿರುವ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ. ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳ ಪಿ. ಜಿ. ಪಿ. ಆರ್ಗಳು ನೇರ ಮತ್ತು ಪರೋಕ್ಷ ವಿಧಾನಗಳಿಂದ ಸಸ್ಯದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳೆಲ್ಲವೂ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿಲ್ಲ. ಸಸ್ಯ ರೋಗಕಾರಕಗಳು ಅಥವಾ ಇತರ ರೈಜೋಸ್ಫಿಯರ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಪಿ. ಜಿ. ಪಿ. ಆರ್. ಗಳಿಂದ ಸಸ್ಯ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪ್ರಚಾರದ ನೇರ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಬಹುದು, ಆದರೆ ಪರೋಕ್ಷ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು ಬೆಳೆ ಇಳುವರಿಯ ಮೇಲೆ ಸಸ್ಯ ರೋಗಕಾರಕಗಳ ಹಾನಿಕಾರಕ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಪಿ. ಜಿ. ಪಿ. ಆರ್. ಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಪಿ. ಜಿ. ಪಿ. ಆರ್ಗಳು ವಿವಿಧ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳಿಂದ ಸಸ್ಯದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ವರದಿಯಾಗಿದೆಃ ಸಸ್ಯಕ್ಕೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲಾದ ವಾತಾವರಣದ ಸಾರಜನಕದ ಸ್ಥಿರೀಕರಣ, ಕಬ್ಬಿಣವನ್ನು ಚೆಲೇಟ್ ಮಾಡುವ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಸಸ್ಯದ ಬೇರುಗಳಿಗೆ ಲಭ್ಯವಾಗುವಂತೆ ಮಾಡುವ ಸೈಡರೋಫೋರ್ಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆ, ರಂಜಕದಂತಹ ಖನಿಜಗಳ ಕರಗುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಫೈಟೊಹಾರ್ಮೋನ್ಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ. ಪಿ. ಜಿ. ಪಿ. ಆರ್. ಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಬೇರಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಯಾನು ಹರಿವಿನ ಹೆಚ್ಚಳದಿಂದಾಗಿ ಖನಿಜದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ನೇರ ವರ್ಧನೆಯೂ ವರದಿಯಾಗಿದೆ. ಪಿಜಿಪಿಆರ್ ತಳಿಗಳು ರೈಜೋಸ್ಫಿಯರ್ನಲ್ಲಿ ಈ ಒಂದು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಫೈಟೊಹಾರ್ಮೋನ್ಗಳನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸುವ ಅಥವಾ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಲ್ಲಿ ಬದಲಾದ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಯ ಮತ್ತು ಸಸ್ಯ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಆಣ್ವಿಕ ವಿಧಾನಗಳು ಪಿ. ಜಿ. ಪಿ. ಆರ್ಗಳಿಂದ ಸಸ್ಯದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ವರ್ಧನೆಯ ನೇರ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವಾಗಿ ಫೈಟೊಹಾರ್ಮೋನ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಪಾತ್ರದ ಬಗ್ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಿಳುವಳಿಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಆಕ್ಸಿನ್ಗಳು, ಗಿಬ್ಬೆರೆಲ್ಲಿನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಕೈನೆಟಿನ್ಗಳನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸುವ ಅಥವಾ ಸಸ್ಯದ ಎಥಿಲೀನ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಅಡ್ಡಿಪಡಿಸುವ ಪಿ. ಜಿ. ಪಿ. ಆರ್ ಅನ್ನು ಗುರುತಿಸಲಾಗಿದೆ. ಜೈವಿಕ ರಸಗೊಬ್ಬರಗಳು ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ಕೀಟನಾಶಕಗಳಾಗಿ ಪಿ. ಜಿ. ಪಿ. ಆರ್. ಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವುದು ಬೆಳೆ ಇಳುವರಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಮತ್ತು ರೋಗದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಒಂದು ಹೊಸ ಮಾರ್ಗವಾಗಿದೆ, ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕೀಟನಾಶಕಗಳು ಮತ್ತು ರಸಗೊಬ್ಬರಗಳ ಮೇಲಿನ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಆಗಾಗ್ಗೆ ಸ್ಥಳೀಯ ಪರಿಸರ ಮತ್ತು ಪರಿಸರದ ಮೇಲೆ ಹಾನಿಕಾರಕ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಬೀರುತ್ತದೆ. ಸಕ್ಕರೆ ಬೀಟ್ರೂಟ್ ಬೆಳೆಗಳ ಮೇಲೆ ನಡೆಸಿದ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಕೆಲವು ಬೇರು-ಕೊಲೊನೈಸಿಂಗ್ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ಹಾನಿಕಾರಕ ರೈಜೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು (ಡಿಆರ್ಬಿ) ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದೆ. ಡಿಆರ್ಬಿಯಿಂದ ಚುಚ್ಚುಮದ್ದು ಪಡೆದ ಬೀಟ್ರೂಟ್ ಬೀಜಗಳು ಮೊಳಕೆಯೊಡೆಯುವ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿದ್ದವು, ಬೇರಿನ ಗಾಯಗಳು, ಬೇರಿನ ಉದ್ದವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿದವು, ಬೇರಿನ ವಿರೂಪಗಳು, ಶಿಲೀಂಧ್ರಗಳ ಸೋಂಕನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿದವು ಮತ್ತು ಸಸ್ಯದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿದವು. ಒಂದು ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ ಸಕ್ಕರೆ ಬೀಟ್ರೂಟ್ ಇಳುವರಿಯು ಶೇಕಡಾ 48ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಯಿತು. ರೈಜೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಆರು ತಳಿಗಳನ್ನು ಡಿಆರ್ಬಿ ಎಂದು ಗುರುತಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಪ್ರಭೇದಗಳು ಎಂಟರೊಬ್ಯಾಕ್ಟರ್, ಕ್ಲೆಬ್ಸಿಯೆಲ್ಲಾ, ಸಿಟ್ರೋಬ್ಯಾಕ್ಟರ್, ಫ್ಲಾವೊಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಂ, ಅಕ್ರೊಮೊಬ್ಯಾಕ್ಟರ್ ಮತ್ತು ಆರ್ಥ್ರೋಬ್ಯಾಕ್ಟರ್ ಪ್ರಭೇದಗಳಲ್ಲಿವೆ. ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಜೀವವರ್ಗೀಕರಣದ ಪ್ರಭೇದಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಬೇಕಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಡಿಆರ್ಬಿಯು ಹೆಚ್ಚು ವ್ಯತ್ಯಾಸಗೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ ಸಂಪೂರ್ಣ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಲ್ಲ. ಪಿಜಿಪಿಆರ್ಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯು ಸಕ್ಕರೆ ಬೀಟ್ರೂಟ್ ಬೇರುಗಳ ಮೇಲೆ ಡಿಆರ್ಬಿಯ ವಸಾಹತೀಕರಣವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತಡೆಯುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸಾಬೀತಾಗಿದೆ. ಪಿ. ಜಿ. ಪಿ. ಆರ್. ಗಳು ಮತ್ತು ಡಿ. ಆರ್. ಬಿ. ಗಳೊಂದಿಗೆ ಲಸಿಕೆ ಹಾಕಿದ ಪ್ಲಾಟ್ಗಳು ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ ಶೇಕಡಾ 39 ರಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಳವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ಡಿ. ಆರ್. ಬಿ. ಗಳೊಂದಿಗೆ ಮಾತ್ರ ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದ ಪ್ಲಾಟ್ಗಳು ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ ಶೇಕಡಾ 30 ರಷ್ಟು ಕಡಿತವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದವು. ಬಯೋಕಂಟ್ರೋಲ್ ರೈಜೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ಇತರ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಮತ್ತು ಶಿಲೀಂಧ್ರಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಸಸ್ಯ ರೋಗಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಸಹ ಸಮರ್ಥವಾಗಿವೆ. ಪ್ರೇರಿತ ವ್ಯವಸ್ಥಿತ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ಶಿಲೀಂಧ್ರ ವಿರೋಧಿ ಮೆಟಾಬೋಲೈಟ್ಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಮೂಲಕ ರೋಗವನ್ನು ನಿಗ್ರಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸ್ಯೂಡೋಮೊನಸ್ ಜೈವಿಕ ನಿಯಂತ್ರಣ ತಳಿಗಳನ್ನು ಸಸ್ಯದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಮತ್ತು ಕೃಷಿ ಬೆಳೆಗಳ ರೋಗ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ತಳೀಯವಾಗಿ ಮಾರ್ಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಕೃಷಿಯಲ್ಲಿ, ಇನಾಕ್ಯುಲೆಂಟ್ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಿತ್ತುವ ಮೊದಲು ಬೀಜಗಳ ಬೀಜದ ಪದರಕ್ಕೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಲಸಿಕೆ ಹಾಕದ ಬೀಜಗಳು ಬೆಳೆಯ ಮೇಲೆ ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಲು ರೈಜೋಸ್ಫಿಯರ್ನೊಳಗೆ ಸಾಕಷ್ಟು ದೊಡ್ಡ ರೈಜೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಲ್ ಜನಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆ. ಅವು ಜಾನುವಾರುಗಳಲ್ಲಿ ರೋಗಕಾರಕ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳ ವಿರುದ್ಧವೂ ಹೋರಾಡಬಲ್ಲವು. ವಿವಿಧ ಮೇವಿನ ಪ್ರಭೇದಗಳು ತಮ್ಮದೇ ಆದ ಬೇರುಕಾಂಡವನ್ನು ವಿವಿಧ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳಿಗೆ ಒಲವು ತೋರುತ್ತವೆ. ಕೈಸೆಲ್ಕೋವಾ ಮತ್ತು ಇತರರು 2015ರಲ್ಲಿ ಸ್ಥಳೀಯ ರೈಜೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾವನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುವಂತಹ ನಾಟಿ ಮೇವಿನ ಪ್ರಭೇದಗಳು ಹಸುವಿನ ಮಲದ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಪ್ರತಿಜೀವಕ ನಿರೋಧಕ ವಂಶವಾಹಿಗಳ ಮಣ್ಣಿನೊಳಗೆ ಹರಡುವಿಕೆಯನ್ನು ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದ್ದಾರೆ. ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಮಣ್ಣಿನ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರ ಸಸ್ಯಶಾಸ್ತ್ರ