जॉन इन्स सेंटर की टीम ने एक व्यावसायिक आलू के खेत की मिट्टी से स्यूडोमोनास बैक्टीरिया के सैकड़ों वेरिएंटों को अलग किया और उनका परीक्षण किया। फिर इनमें से 69 वेरिएंटों के जीनोम का अनुक्रमण किया गया।

रोग फैलाने की गतिविधि को रोकने के लिए दिखाए गए उन वेरिएंटों के जीनोम की तुलना करके, टीम ने कुछ वेरिएंटों में एक महत्वपूर्ण तंत्र की पहचान की। यह तंत्र आलू की फसल को हानिकारक रोग पैदा करने वाले बैक्टीरिया से बचाती है।  

आनुवंशिकी और पौधों के संक्रमण प्रयोगों का उपयोग करके उन्होंने दिखाया कि चक्रीय लिपोपेप्टाइड नामक छोटे अणुओं का उत्पादन आलू की पपड़ी या पोटैटो स्कैब रोग के नियंत्रण के लिए महत्वपूर्ण है। यह एक ऐसे जीवाणु द्वारा फैलने वाला रोग है जो आलू की फसल को बहुत अधिक नुकसान पहुंचाता है।

इन छोटे अणुओं का रोग फैलाने वाले बैक्टीरिया पर एक जीवाणुरोधी प्रभाव होता है जो आलू की पपड़ी रोग का कारण बनते हैं। ये सुरक्षात्मक स्यूडोमोनास को चारों ओर घूमने और पौधों की जड़ों में बने रहने में मदद करते हैं।

प्रयोगों से यह भी पता चला कि सिंचाई से मिट्टी में आनुवंशिक रूप से अलग-अलग स्यूडोमोनास आबादी में पर्याप्त बदलाव होता है।

प्रमुख अध्ययनकर्ता डॉ अल्बा पाचेको-मोरेनो ने कहा कि हमने आलू में रोग फैलाने वाले तंत्र की पहचान की है। हमारा अध्ययन जैविक नियंत्रण एजेंटों के विकास में तेजी लाएगा ताकि रासायनिक उपचार को कम किया जा सके जो एनवायरनमेंट के लिए बहुत हानिकारक हैं।

उन्होंने कहा कि हम इस तकनीक को अन्य पौधों की बीमारियों को रोकने के लिए भी उपयोग कर सकते हैं। यह अध्ययन एक ऐसी विधि बतलाता है जिसके द्वारा शोधकर्ता किसी भी फसल उगाने वाले खेत के माइक्रोबायोम की जांच कर सकते हैं। इसमें अलग-अलग तरह की मिट्टी, कृषि और पर्यावरणीय परिस्थितियों को ध्यान में रखा जा सकता है। 

आनुवंशिक अनुक्रमण की मदद से बैक्टीरिया के लिए मिट्टी के माइक्रोबायोम की जांच की जा सकती है। इस विधि से यह भी पता लगाया जा सकता है कि रोग फैलाने वाले बैक्टीरिया को रोकने के लिए कौन से अणुओं का उत्पादन हो रहा है।

वे यह भी दिखा सकते हैं कि ये लाभकारी कीट मिट्टी के प्रकार और सिंचाई जैसे कृषि संबंधी कारकों से कैसे प्रभावित होते हैं। नए काम के तौर पर अगला कदम लाभकारी कीटों को उसी इलाके में अधिक संख्या में मिट्टी माइक्रोबायोम बूस्टिंग उपचार के रूप में वापस रखना है।

जॉन इन्स सेंटर के सह-अध्ययनकर्ता डॉ जैकब मेलोन ने इसके फायदों के बारे में बताया। उन्होंने कहा कि इस दृष्टिकोण का व्यापक लाभ यह है कि हम बैक्टीरिया के वेरिएंटों का उपयोग कर रहे हैं जो पर्यावरण से लिए गए हैं और उसी जगह वापस रखे गए हैं। ताकि एनवायरनमेंट को कोई नुकसान न हो। इस विधि को स्प्रे के रूप में या ड्रिप सिंचाई के माध्यम से उपयोग किया जा सकता है। 

अध्ययनकर्ता ने कहा कि यह बैक्टीरिया द्वारा उत्पादित अणु नहीं है जिसका हम उपयोग करेंगे, यह स्यूडोमोनास अपने आप में वेरिएंट पैदा करता है। यह एक अधिक टिकाऊ मार्ग प्रदान करता है - हम जानते हैं कि ये बैक्टीरिया उस मिट्टी में रहते हैं जहां आलू उगते हैं और वे फसल को सुरक्षा प्रदान करते हैं। जीवाणु का उपयोग करके, आप इसे आसानी से विकसित कर सकते हैं और इसे उचित तरीके से तैयार कर सकते हैं और इसका उपयोग कर सकते हैं। खेत के लिए और यह एक सिंथेटिक रसायन का उपयोग करने की तुलना में एनवायरनमेंट के लिए बहुत अच्छा है।

पौधों की बीमारी एक कृषि संबंधी बड़ी समस्या है जिससे आलू जैसी फसलों को बड़ा नुकसान होता है। आलू की फसल मैं रोग फैलाने वाले इसमें शामिल हैं, स्ट्रेप्टोमाइसेस स्केबीज, एक जीवाणु रोगजनक जो आलू की पपड़ी का कारण बनता है। फाइटोफ्थोरा इन्फेस्टैन्स, एक ओमीसीट रोगजनक जो आलू के झुलसा का कारण बनता है, जो आयरलैंड में सबसे बड़े अकाल का एक प्रमुख कारण था।

स्यूडोमोनास बैक्टीरिया आमतौर पर पौधों से जुड़े होते हैं और इनका अध्ययन जैविक नियंत्रण एजेंटों के रूप में किया जाता है, क्योंकि वे प्राकृतिक उत्पादों को स्रावित करते हैं जो पौधों के विकास को बढ़ावा देते हैं और रोग फैलाने वालों को रोकते हैं। 

आलू पर लगने वाले पपड़ी रोग के बारे में पिछले अध्ययनों ने स्यूडोमोनास के लिए एक संभावित जैव नियंत्रण भूमिका का संकेत दिया है। हालांकि इससे संबंधित ज्ञान की कमी के कारण यह आगे नहीं बढ़ पाया था। यह भी व्यापक रूप से ज्ञात था कि सिंचाई स्ट्रेप्टोमाइसेस स्केबीज संक्रमण को रोक सकती है और अब इस अध्ययन से पता चलता है कि इस प्रभाव के पीछे का कारण पानी में माइक्रोबियल आबादी का पाया जाना है। यह अध्ययन ईलाइफ नामक पत्रिका में प्रकाशित हुआ है।