ଯବକ୍ଷାରଜାନ ବିବନ୍ଧନ

ଉଇକିପିଡ଼ିଆ ରୁ
Jump to navigation Jump to search

ଯବକ୍ଷାରଜାନ ବିବନ୍ଧନ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ବାୟୁମଣ୍ଡଳସ୍ଥ ଯବକ୍ଷାରଜାନ, ଆମୋନିଆ ତଥା ଅନ୍ଯାନ୍ଯ ଯୌଗିକରେ ପରିଣତ କରାଯାଇ ମାଟିରେ ମିଶାଯାଏ । ବାୟୁମଣ୍ଡଳସ୍ଥ ଯବକ୍ଷାରଜାନ ସାଧାରଣତଃ ଦ୍ୱି-ଯବକ୍ଷାରଜାନ, ଏକ ପ୍ରାୟଃ-ନିଷ୍କ୍ରିୟ ଅଣୁ ଏବଂ କେତେକ ଅଣୁଜୀବ ଛଡ଼ା ଅଧିକାଂଶ ଜୀବଙ୍କର ଚୟାପଚୟରେ ବ୍ଯବହାର ହେଉନଥିବା ଅଦରକାରୀ ପଦାର୍ଥ ।[୧] ଜୈବ-ଯବକ୍ଷାରଜାନ ବିବନ୍ଧନରେ ରାଇଜୋବୀୟ ଭଳି କେତେକ ଅଣୁଜୀବ ଯବକ୍ଷାରଜାନକୁ ଆମୋନିଆରେ ପରିଣତ କରିଥାନ୍ତି ଫଳରେ ଏହା ଅନ୍ୟ ଜୀବମାନଙ୍କ ମେଟାବୋଲିଜିମରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୋଇଥାଏ ।

ବିବନ୍ଧିତ ଯବକ୍ଷାରଜାନ ଜୀବନ ପାଇଁ ଅତି ଆବଶ୍ୟକ କାରଣ ଜୀବନ ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକୀୟ ନ୍ଯଷ୍ଟିଅମ୍ଳ, ଆମିନୋ-ଅମ୍ଳ ଆଦି ବିଭିନ୍ନ ଜୈବାଣୁ ଜୈବ-ସଂଶ୍ଳେଷଣରେ ଅଜୈବିକ ଯବକ୍ଷାରୀୟ ଯୌଗିକ ଆବଶ୍ୟକ । କୃଷି ଓ ସାର ପ୍ରସ୍ତୁତରେ ଯବକ୍ଷାରଜାନ-ଚକ୍ର ଏକ ଅଂଶ ହୋଇଥିବା ହେତୁ ଏହା ଅତି ଆବଶ୍ୟକ । ଏହା ମଧ୍ଯ ପରୋକ୍ଷରେ ସମସ୍ତ ଯବକ୍ଷାରଜାନ ଆଧାରିତ ବିସ୍ଫୋରକ, ଔଷଧ ତଥା ରଙ୍ଗ ତିଆରି ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ରାସାୟନିକ ଯୌଗିକ ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକ । ଯବକ୍ଷାରଜାନ ବିବନ୍ଧନ ଆଜୋଟୋବ୍ଯାକ୍ଟର୍, ଆର୍କିଆ ଭଳି ମାଟିରେ ପ୍ରାକୃତିକ ଭାବେ ଥିବା ଦ୍ୱିଆଜୋଭୋଜୀମାନଙ୍କଦ୍ୱାରା ହୋଇଥାଏ । କେତେକ ଯବକ୍ଷାରଜାନ ବିବନ୍ଧନ ବ୍ୟାକ୍ଟେରିଆର ଉଦ୍ଭିଦମାନଙ୍କ ସହ (ବିଶେଷ କରି ଡାଲିଜାତୀୟ ଉଦ୍ଭିଦମାନଙ୍କ ସହ) ସହଜୀବୀତା ସମ୍ବନ୍ଧ ସ୍ଥାପିତ ହୋଇଥାଏ ।[୨] କିଛି ଉଇକବକ ମଧ୍ଯରେ ମଧ୍ଯ ବିବନ୍ଧନ ହୋଇଥାଏ ।[୩] ବିବନ୍ଧନ ପ୍ରାକୃତିକ ଭାବେ ବାୟୁମଣ୍ଡଳରେ ବିଜୁଳି ଦ୍ବାରା NOx ତିଆରି ହୋଇଥାଏ ।[୪][୫]

ସମସ୍ତ ଜୈବିକ-ଯବକ୍ଷାରଜାନ-ବିବନ୍ଧନ ନାଇଟ୍ରୋଜେନେଜ ଦ୍ୱାରା ସମ୍ଭବ ।[୬] ଏହି ଏନଜାଇମରେ ସାଧାରଣତଃ ଲୌହ ସହ ମୋଲିବଡେନମ ଅବା ଭାନାଡିଅମକୁ ରହିଥାଏ ।

ବିବନ୍ଧନ[ସମ୍ପାଦନା]

ଅଜୈବ-ବିବନ୍ଧନ[ସମ୍ପାଦନା]

ବିଜୁଳିର ନିକଟସ୍ଥ ବାୟୁକୁ ଉତ୍ତପ୍ତ କରିବା ଦ୍ବାରା ଯବକ୍ଷାରଜାନର ବନ୍ଧଗୁଡ଼ିକ ଭାଙ୍ଗି ନାଇଟ୍ରୋସାମ୍ଳ ଗଠନ ହୁଏ।

ବିଜୁଳିଦ୍ୱାରା ବାୟୁମଣ୍ଡଳସ୍ଥ ଯବକ୍ଷାରଜାନ ଓ ଅମ୍ଳଜାନ, ଯବକ୍ଷାରଜାନ ଅକ୍ସାଇଡରେ ପରିଣତ ହୁଏ । ଯବକ୍ଷାରଜାନ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ଜଳ ସହ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କରି ନାଇଟ୍ରୋସାମ୍ଳ ବା ନାଇଟ୍ରିକାମ୍ଳ ତିଆରି କରିପାରେ, ଯାହା ମାଟିରେ ମିଶି ନାଇଟ୍ରେଟରେ ପରିଣତ ହୁଏ। ନାଇଟ୍ରେଟ ପରେ ଗଛର କାମରେ ଲାଗେ। ବାୟୁମଣ୍ଡଳସ୍ଥ ଯବକ୍ଷାରଜାନ ଅଣୁ (NO3-), ଏହାର ପରମାଣୁ ମଧ୍ଯରେ ଥିବା ତ୍ରିବନ୍ଧ ଯୋଗୁଁ ପ୍ରାୟଃ ନିଷ୍କ୍ରିୟ ଅଟେ।[୭] ଏହି ତ୍ରିବନ୍ଧକୁ ଭାଙ୍ଗିବା ପାଇଁ ବିଜୁଳିରୁ ଆବଶ୍ୟକ ଶକ୍ତି ମିଳିଥାଏ, ଯାହା ଯବକ୍ଷାରଜାନ ପରମାଣୁକୁ ଅମ୍ଳଜାନ ଅଣୁ ସହ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କରି ଯବକ୍ଷାରଜାନ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ତିଆରିବା ପାଇଁ ସୁଯୋଗ ଦିଏ ।[୮] ଏହା ଜଳ ସହ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କରି ନାଇଟ୍ରିକାମ୍ଳ (HNO3) ବା ଏହାର ଆୟନ୍ ନାଇଟ୍ରେଟ ଗଠନ କରେ। ଉଦ୍ଭିଦମାନେ ଏହି ନାଇଟ୍ରେଟକୁ ଗ୍ରହଣ କରିପାରନ୍ତି ।[୯]

ଜୈବ-ବିବନ୍ଧନ[ସମ୍ପାଦନା]

ଯବକ୍ଷାରଜାନ-ଚକ୍ରର ବିଭିନ୍ନ ଅଂଶ

ଜର୍ମାନ କୃଷିବିଜ୍ଞାନୀ ହର୍ମାନ୍ ହେଲ୍ରିଗଲ୍ଲ[୧୦] ଓଲନ୍ଦାଜ ଅଣୁଜୀବବିଜ୍ଞାନୀ ମାର୍ଟିନସ୍ ବେଇଜରିଙ୍କ୍[୧୧] ଜୈବ-ବିବନ୍ଧନ ଆବିଷ୍କାର କରିଥିଲେ । ବାୟୁମଣ୍ଡଳସ୍ଥ ଯବକ୍ଷାରଜାନ ନାଇଟ୍ରୋଜେନେଜ ଉତ୍ତେଜକ ଦ୍ବାରା ଆମୋନିଆରେ ପରିଣତ ହେଲେ ବିବନ୍ଧନ ହୋଇଥାଏ । ଜୈବ-ଯବକ୍ଷାରଜାନ-ବିବନ୍ଧନର ସମୀକରଣ-

ଏହିପ୍ରକ୍ରିୟା ସାଙ୍ଗକୁ ୧୬ଟି ଏଟିପିଅଣୁର ଜଳୀୟ ବିଘଟନ ହୋଇଥାଏ ଏବଂ ସମ ପରିମାଣର H2 ଅଣୁ ତିଆରି ହୁଏ ।[୧୨] N2ରୁ ଆମୋନିଆ ହେବାର ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଏକ ଧାତବପୁଞ୍ଜରେ ହୋଇଥାଏ । ଏହି ପ୍ରତିକ୍ରିୟାରେ ପ୍ରଥମେ କେତେକ ପ୍ରୋଟନଦାନ ହୋଇଥାଏ, ଯାହାଦ୍ବାରା ଫେମୋକୋର ସକ୍ରିୟ ପାର୍ଶ୍ୱ N2ର ବିଜାରଣ କରାଇ ଉଦଜାନ ସଂଯୋଗ କରିଥାଏ ।[୧୩] ମୁକ୍ତ ଦ୍ୱିଆଜୋଭୋଜୀମାନଙ୍କରେ ନାଇଟ୍ରୋଜେନେଜ-ସୃଷ୍ଟ-ଆମୋନିଆ ଗ୍ଲୁଟାମିନ ସିନ୍ଥେଟେଜ ପଥଦ୍ୱାରା ଏକତ୍ର ହୋଇ ଗ୍ଲୁଟାମେଟରେ ପରିଣତ ହୁଏ । ତାଙ୍କ ପାଖରେ ନିଫଜିନ୍ ରହିଥାଏ ଯାହା ଯବକ୍ଷାରଜାନ ବିବନ୍ଧନ ପାଇଁ ଅତି ଆବଶ୍ୟକ ।[୧୪][୧୫]

ନାଇଟ୍ରୋଜୋନଜଗୁଡ଼ିକ ଅମ୍ଳଜାନ ଦ୍ବାରା ଶୀଘ୍ର ଜାରିତ ହୋଇଯାଏ । ତେଣୁ ଅନେକ ବୀଜାଣୁ ଅମ୍ଳଜାନ ଉପସ୍ଥିତିରେ ନାଇଟ୍ରୋଜେନେଜ ଏଞ୍ଜାଇମ ତିଆରିବା ବନ୍ଦ କରିଦିଅନ୍ତି। ଅନେକ ଯବକ୍ଷାରଜାନ ବିବନ୍ଧକ ବୀଜାଣୁ ଅବାୟବ ପରିବେଶରେ ରହିଥାନ୍ତି କିମ୍ବା ଅମ୍ଳଜାନର ଶୀଘ୍ର ଶ୍ୱସନ କରି ଏହାର ସ୍ତର କମାଇ ଦିଅନ୍ତି ।[୧]

ଆଧାର[ସମ୍ପାଦନା]

  1. ୧.୦ ୧.୧ Postgate, J. (1998). Nitrogen Fixation (3rd ed.). Cambridge: Cambridge University Press.
  2. Zahran, HH (December 1999). "Rhizobium-legume symbiosis and nitrogen fixation under severe conditions and in an arid climate". Microbiology and Molecular Biology Reviews. 63 (4): 968–89, table of contents. doi:10.1128/MMBR.63.4.968-989.1999. PMC 98982. PMID 10585971.
  3. Sapountzis, P (2016). "Potential for Nitrogen Fixation in the Fungus-Growing Termite Symbiosis". Frontiers in Microbiology. 7: 1993. doi:10.3389/fmicb.2016.01993. PMC 5156715. PMID 28018322.
  4. Hill, R. D.; Rinker, R. G.; Wilson, H. Dale (1979). "Atmospheric Nitrogen Fixation by Lightning". J. Atmos. Sci. 37 (1): 179–192. Bibcode:1980JAtS...37..179H. doi:10.1175/1520-0469(1980)037<0179:ANFBL>2.0.CO;2.
  5. Slosson, Edwin (1919). Creative Chemistry. New York, NY: The Century Co. pp. 19–37.
  6. Wagner SC (2011). "Biological Nitrogen Fixation". Nature Education Knowledge. 3 (10): 15. Archived from the original on 13 September 2018. Retrieved 29 January 2019.
  7. Tuck, A. F. (October 1976). "Production of nitrogen oxides by lightning discharges". Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society. 102 (434): 749–755. Bibcode:1976QJRMS.102..749T. doi:10.1002/qj.49710243404. ISSN 0035-9009.
  8. Hill, R.D. (August 1979). "Atmospheric Nitrogen Fixation by Lightning". Journal of the Atmospheric Sciences. 37: 179–192. Bibcode:1980JAtS...37..179H. doi:10.1175/1520-0469(1980)037<0179:ANFBL>2.0.CO;2. ISSN 1520-0469.
  9. LEVIN, JOEL S (1984). "Tropospheric Sources of NOx: Lightning And Biology". Retrieved 2018-11-29.
  10. Hellriegel, H.; Wilfarth, H. (1888). Untersuchungen über die Stickstoffnahrung der Gramineen und Leguminosen [Studies on the nitrogen intake of Gramineae and Leguminosae]. Berlin: Buchdruckerei der "Post" Kayssler & Co.
  11. Beijerinck, M. W. (1901). "Über oligonitrophile Mikroben" [On oligonitrophilic microbes]. Centralblatt für Bakteriologie, Parasitenkunde, Infektionskrankheiten und Hygiene. 7 (2): 561–582.
  12. Chi Chung, Lee; Markus W., Ribbe; Yilin, Hu (2014). "Chapter 7. Cleaving the N,N Triple Bond: The Transformation of Dinitrogen to Ammonia by Nitrogenases". In Kroneck, Peter M. H.; Sosa Torres, Martha E. (eds.). The Metal-Driven Biogeochemistry of Gaseous Compounds in the Environment. Metal Ions in Life Sciences. 14. Springer. pp. 147–174. doi:10.1007/978-94-017-9269-1_7. PMID 25416394.
  13. Hoffman, B. M.; Lukoyanov, D.; Dean, D. R.; Seefeldt, L. C. (2013). "Nitrogenase: A Draft Mechanism". Acc. Chem. Res. 46 (2): 587–595. doi:10.1021/ar300267m. PMC 3578145. PMID 23289741.
  14. Gaby, J. C.; Buckley, D. H. (2011). "A global census of nitrogenase diversity". Environ. Microbiol. 13 (7): 1790–1799. doi:10.1111/j.1462-2920.2011.02488.x. PMID 21535343.
  15. Hoppe, B.; Kahl, T.; Karasch, P.; Wubet, T.; Bauhus, J.; Buscot, F.; Krüger, D. (2014). "Network analysis reveals ecological links between N-fixing bacteria and wood-decaying fungi". PLOS ONE. 9 (2): e88141. Bibcode:2014PLoSO...988141H. doi:10.1371/journal.pone.0088141. PMC 3914916. PMID 24505405.