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नाइट्रोजन किसी भी प्रकार के जीवन के लिए अपरिहार्य है। केवल प्रोकैरियोट्स ही गैसीय नाइट्रोजन को अमोनिया में बदल सकते हैं, जिसका उपयोग अन्य यूकेरियोट्स द्वारा किया जा सकता है। सिंथेटिक नाइट्रोजन उर्वरक की खोज ने दुनिया भर में खाद्य उत्पादन में क्रांति ला दी है, लेकिन इसकी काफी आर्थिक और पर्यावरणीय कीमत चुकानी पड़ी है। फलियां, जैविक नाइट्रोजन-फिक्सिंग बैक्टीरिया को होस्ट करने में सक्षम होने के कारण, नाइट्रोजन की अपनी आपूर्ति से धन्य हैं। फलियां इन बैक्टीरिया को नोड्यूल नामक एक नए विकसित अंग-जैसी संरचना के अंदर होस्ट करती हैं। नोड्यूल के डी नोवो विकास में पहले से ही विभेदित ऊतक का विभेदन और जीन अभिव्यक्ति में बहुत बड़ा बदलाव शामिल है।

मेरी प्रयोगशाला फलियों में रूट नोड्यूल सिम्बायोसिस (आरएनएस) के मूल आणविक तंत्र की जांच करती है। हम यह भी समझने की कोशिश करते हैं कि फलियों में आरएनएस कैसे विकसित हुआ है। वर्तमान में, हम सिसर (चना), मेडिकागो (अल्फाल्फा) और अरचिस (मूंगफली) पर काम कर रहे हैं ताकि उनके रूट नोड्यूल विकास कार्यक्रम को समझा जा सके। कुछ विशिष्ट प्रश्न जिनका हम उत्तर देने का प्रयास कर रहे हैं, वे हैं: 1. मेजबान पौधा बैक्टीरिया को मुक्त-जीवित जीवनशैली से एंडोसाइटिक जीवनशैली की ओर कैसे निर्देशित करता है? 2. मेजबान पौधा सहजीवी को समायोजित करने के लिए रक्षा प्रतिक्रिया को कैसे दबाता है? 3. वे कौन से आनुवंशिक अंतर हैं जो फलियों के बीच नाइट्रोजन-फिक्सेशन दक्षता में अंतर का कारण बनते हैं?