Biological Nitrogen Fixation Questions in Hindi

(D) $Clostridium$ एक मुक्त-जीवी,अवायवीय,नाइट्रोजन स्थिरीकरण करने वाला जीवाणु है।
यह एक मृतोपजीवी जीव है जिसमें मृदा में वायुमंडलीय $N_2$ को $NH_3$ में स्थिर करने की क्षमता होती है।
$Rhizobium$ एक सहजीवी नाइट्रोजन स्थिरीकारक है,जबकि $Azotobacter$ एक मुक्त-जीवी वायवीय नाइट्रोजन स्थिरीकारक है।

(C) सही उत्तर $(c)$ है। जीवाणु मृदा की उर्वरता बढ़ाने में अत्यधिक उपयोगी होते हैं क्योंकि जीवाणुओं की कई प्रजातियाँ,जैसे $Rhizobium$,$Azotobacter$ और $Azospirillum$,जैविक नाइट्रोजन स्थिरीकरण करने में सक्षम होती हैं। वे वायुमंडलीय नाइट्रोजन $(N_2)$ को अमोनिया $(NH_3)$ में परिवर्तित करते हैं,जिसे पौधों द्वारा अवशोषित किया जा सकता है,जिससे मृदा आवश्यक पोषक तत्वों से समृद्ध हो जाती है।

(B) जो बैक्टीरिया वायुमंडलीय नाइट्रोजन $(N_2)$ को अमोनिया $(NH_3)$ या अमीनो एसिड जैसे नाइट्रोजनयुक्त यौगिकों में बदलते हैं,उन्हें नाइट्रोजन स्थिरीकरण करने वाले बैक्टीरिया कहा जाता है।
इस प्रक्रिया को नाइट्रोजन स्थिरीकरण कहा जाता है।
इसके उदाहरणों में $Rhizobium$,$Azotobacter$ और $Anabaena$ शामिल हैं।

(C) लेगहीमोग्लोबिन एक ऑक्सीजन-बाइंडिंग प्रोटीन है जो फलीदार पौधों की नाइट्रोजन-स्थिरीकरण करने वाली जड़ ग्रंथियों में पाया जाता है। यह एक लाल रंग का वर्णक है जो ऑक्सीजन स्केवेंजर के रूप में कार्य करता है। यह ग्रंथियों में ऑक्सीजन की सांद्रता को कम रखता है ताकि नाइट्रोजन स्थिरीकरण के लिए आवश्यक ऑक्सीजन-संवेदनशील एंजाइम 'नाइट्रोजिनेज' की रक्षा की जा सके।

(C) $Rhizobium$ एक सहजीवी जीवाणु है जो लेग्यूमिनस (फलीदार) पौधों की जड़ों की ग्रंथियों में रहता है।
इसमें नाइट्रोजनेज एंजाइम होता है,जो वायुमंडलीय नाइट्रोजन $(N_2)$ को अमोनिया $(NH_3)$ में बदलने की प्रक्रिया को उत्प्रेरित करता है।
वायुमंडलीय नाइट्रोजन को पौधों के लिए उपयोगी रूप में बदलने की इस प्रक्रिया को जैविक नाइट्रोजन स्थिरीकरण कहा जाता है।

(C) नाइट्रोजन स्थिरीकरण वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा वायुमंडलीय नाइट्रोजन $(N_2)$ को अमोनिया $(NH_3)$ या अन्य नाइट्रोजनयुक्त यौगिकों में परिवर्तित किया जाता है।
जो बैक्टीरिया इस प्रक्रिया को करते हैं,उन्हें नाइट्रोजन स्थिरीकरण बैक्टीरिया कहा जाता है।
उदाहरणों में $Rhizobium$,$Azotobacter$ और $Clostridium$ शामिल हैं।
अतः,सही विकल्प $C$ है।

(C) सही उत्तर $C$ है।
जैविक नाइट्रोजन स्थिरीकरण मुख्य रूप से उन जीवों द्वारा किया जाता है जिनमें 'हेटरोसिस्ट' (heterocyst) नामक विशेष कोशिकाएं होती हैं,जो नाइट्रोजनज एंजाइम के कार्य करने के लिए अवायवीय वातावरण प्रदान करती हैं।
$Anabaena$,$Nostoc$ और $Rhizobium$ प्रसिद्ध नाइट्रोजन स्थिरीकरण करने वाले जीव हैं।
$Oscillatoria$ में हेटरोसिस्ट का अभाव होता है,जो नाइट्रोजनज एंजाइम को ऑक्सीजन के प्रभाव से बचाने के लिए आवश्यक हैं; इसलिए,यह नाइट्रोजन स्थिरीकरण नहीं कर सकता है।

(C) $Frankia$ एक तंतुमय मृदा जीवाणु है जो एक्टिनोराइज़ल पौधों में सहजीवी नाइट्रोजन-स्थिरीकरण करने वाली मूल ग्रंथिकाएं बनाता है।
$1$. $Frankia$ कई पादप प्रजातियों में मूल ग्रंथिकाएं प्रेरित करने में सक्षम है।
$2$. यह ज्ञात है कि $Frankia$ मुक्त-जीवी अवस्था में नाइट्रोजन का स्थिरीकरण कर सकता है।
$3$. विकल्प $C$ में दिया गया कथन गलत है क्योंकि $Frankia$ वास्तव में 'वेसिकल' (पुटिकाएं) नामक विशिष्ट संरचनाएं बनाता है। ये पुटिकाएं नाइट्रोजनज एंजाइम के लिए एक अवायवीय वातावरण प्रदान करती हैं,जो ट्राइटरपीन होपैनोइड्स से बने रासायनिक अवरोध का उपयोग करके इसे ऑक्सीजन से बचाती हैं।
$4$. $Rhizobium$ की तरह,$Frankia$ मूल रोम के विरूपण के माध्यम से मेजबान पौधों को संक्रमित करता है और ग्रंथिकाएं बनाने के लिए वल्कुट कोशिकाओं के विभाजन को उत्तेजित करता है।
अतः,गलत कथन $C$ है।

(C) $Azotobacter$ मिट्टी में पाया जाने वाला एक मुक्त-जीवी,वायवीय,नाइट्रोजन-स्थिरीकरण करने वाला जीवाणु है।
$Rhizobium$ एक सहजीवी नाइट्रोजन-स्थिरीकरण करने वाला जीवाणु है जो लेग्यूमिनस (दलहनी) पौधों की जड़ों में ग्रंथिकाएं (root nodules) बनाता है।
$Pseudomonas$ और $Nitrosomonas$ नाइट्रोजन चक्र में भाग लेते हैं (क्रमशः विनाइट्रीकरण और नाइट्रीकरण),लेकिन वे $Azotobacter$ की तरह मुख्य रूप से मुक्त-जीवी नाइट्रोजन स्थिरीकरण के लिए नहीं जाने जाते हैं।

(B) नाइट्रोजन स्थिरीकरण वायुमंडलीय नाइट्रोजन को अमोनिया या अन्य नाइट्रोजनयुक्त यौगिकों में बदलने की प्रक्रिया है।
$Anabaena$ तंतुमय साइनोबैक्टीरिया का एक वंश है जो प्लवक के रूप में पाया जाता है।
यह हेटेरोसिस्ट नामक विशेष कोशिकाओं के माध्यम से वायुमंडलीय नाइट्रोजन को स्थिर करने की अपनी क्षमता के लिए जाना जाता है।

(C) Belt's corpuscles $Mimosoideae$ उपकुल के कुछ पौधों,जैसे $Acacia$ $sphaerocephala$ की पर्णिकाओं के सिरों पर पाई जाने वाली प्रोटीन-युक्त विशिष्ट संरचनाएं हैं,जो सुरक्षा के लिए चींटियों को आकर्षित करती हैं।
Leghaemoglobin एक ऑक्सीजन-बाध्यकारी प्रोटीन (वर्णक) है जो लेग्युमिनस पौधों की जड़ की ग्रंथियों में पाया जाता है,विशेष रूप से $Papilionatae$ (जिसे $Faboideae$ के रूप में भी जाना जाता है) उपकुल में,जो $Rhizobium$ बैक्टीरिया द्वारा नाइट्रोजन स्थिरीकरण के लिए जड़ की ग्रंथियों में कम ऑक्सीजन स्तर बनाए रखने में मदद करता है।

(A) $Nitrogenase$ एंजाइम वायुमंडलीय नाइट्रोजन के अमोनिया में जैविक स्थिरीकरण के लिए जिम्मेदार है। यह एंजाइम विशेष रूप से कुछ प्रोकैरियोट्स में पाया जाता है,जैसे कि $Rhizobium$ और $Azotobacter$। यह $ATP$ और इलेक्ट्रॉनों का उपयोग करके $N_2$ का $NH_3$ में अपचयन (reduction) करता है।

(A) मोलिब्डेनम नाइट्रोजन एंजाइम का एक आवश्यक घटक है,जो जैविक नाइट्रोजन स्थिरीकरण के लिए जिम्मेदार है।
यह नाइट्रेट रिडक्टेस एंजाइम का भी एक प्रमुख घटक है,जो नाइट्रोजन चयापचय में शामिल है।
इसलिए,$Molybdenum$ $(Mo)$ जैविक नाइट्रोजन स्थिरीकरण की प्रक्रिया में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

(B) मोलिब्डेनम पौधों के लिए एक आवश्यक सूक्ष्म पोषक तत्व है।
यह नाइट्रोजनेज एंजाइम का एक संरचनात्मक घटक है,जो जैविक नाइट्रोजन स्थिरीकरण प्रक्रिया के लिए जिम्मेदार है।
नाइट्रोजनेज एंजाइम वायुमंडलीय नाइट्रोजन $(N_2)$ को अमोनिया $(NH_3)$ में बदलने के लिए उत्प्रेरित करता है।
इसलिए,मोलिब्डेनम पौधों में नाइट्रोजन चयापचय और नाइट्रोजन स्थिरीकरण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

(B) सही उत्तर $B$ (अरंडी) है।
नाइट्रोजन स्थिरीकरण वायुमंडलीय नाइट्रोजन को अमोनिया में बदलने की प्रक्रिया है,जो मुख्य रूप से लेग्यूमिनस (दलहनी) पौधों की जड़ों में $Rhizobium$ जैसे सहजीवी बैक्टीरिया द्वारा की जाती है।
सेम,चना और मटर सभी $Fabaceae$ (लेग्यूम) परिवार के सदस्य हैं,जो नाइट्रोजन-स्थिरीकरण करने वाले बैक्टीरिया के साथ सहजीवी संबंध बनाते हैं।
अरंडी ($Ricinus$ $communis$) $Euphorbiaceae$ परिवार से संबंधित है और इसमें नाइट्रोजन-स्थिरीकरण करने वाले बैक्टीरिया के साथ सहजीवी संबंध बनाने की क्षमता नहीं होती है; इसलिए,यह वायुमंडलीय नाइट्रोजन को सीधे स्थिर नहीं कर सकता है।

(B) नाइट्रोजन स्थिरीकरण वायुमंडलीय नाइट्रोजन $(N_2)$ को नाइट्रोजनयुक्त यौगिकों में बदलने की जैविक या रासायनिक प्रक्रिया है।
जैविक नाइट्रोजन स्थिरीकरण में,वायुमंडलीय नाइट्रोजन को नाइट्रोजनज एंजाइम द्वारा अमोनिया $(NH_3)$ में अपचयित (reduce) किया जाता है,जो कुछ प्रोकैरियोट्स में पाया जाता है।
अतः,नाइट्रोजन स्थिरीकरण का सही निरूपण $N_2$ का $NH_3$ में परिवर्तन है।

(A) $Nif$ जीन राइजोबियम $(Rhizobium)$ में उपस्थित होते हैं।
ये जीन नाइट्रोजन एंजाइम के संश्लेषण के लिए जिम्मेदार होते हैं,जो वायुमंडलीय नाइट्रोजन को स्थिर करने के लिए आवश्यक है।
राइजोबियम लेग्युमिनोसेरम ($Rhizobium$ $leguminosarum$) बैक्टीरिया फलीदार पौधों की जड़ ग्रंथियों में सहजीवी रूप से पाए जाते हैं।

(D) लेगहीमोग्लोबिन फलीदार पौधों की जड़ ग्रंथियों में पाया जाने वाला एक लाल रंग का वर्णक है।
यह ऑक्सीजन स्केवेंजर (oxygen scavenger) के रूप में कार्य करता है,जो ग्रंथियों के भीतर अवायवीय वातावरण बनाता है।
यह अवायवीय स्थिति आवश्यक है क्योंकि नाइट्रोजन स्थिरीकरण के लिए जिम्मेदार एंजाइम 'नाइट्रोजनेज' ऑक्सीजन के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होता है और ऑक्सीजन द्वारा निष्क्रिय हो जाता है।
इसलिए,लेगहीमोग्लोबिन नाइट्रोजनेज की रक्षा करता है,जिससे जैविक नाइट्रोजन स्थिरीकरण की प्रक्रिया कुशलतापूर्वक हो पाती है।

(A) $N_2$ स्थिरीकरण वायुमंडलीय डाइनाइट्रोजन $(N_2)$ को अमोनिया $(NH_3)$ में परिवर्तित करने की प्रक्रिया है।
जैविक नाइट्रोजन स्थिरीकरण प्रोकैरियोट्स द्वारा नाइट्रोजनज एंजाइम का उपयोग करके किया जाता है,जो $N_2$ को $NH_3$ में अपचयित (reduce) करता है।
यद्यपि $N_2$ को औद्योगिक या वायुमंडलीय प्रक्रियाओं (जैसे बिजली कड़कना) के माध्यम से नाइट्रेट्स $(NO_3^-)$ में भी परिवर्तित किया जा सकता है,लेकिन जैविक संदर्भों में '$N_2$ स्थिरीकरण' शब्द विशेष रूप से स्वांगीकरण (assimilation) के लिए उपलब्ध प्राथमिक स्थिर उत्पाद के रूप में $N_2$ के $NH_3$ में अपचयन को संदर्भित करता है।
इसलिए,विकल्प $(a)$ जैविक $N_2$ स्थिरीकरण का सबसे सटीक निरूपण है।

(A) राइजोबियम एक सहजीवी नाइट्रोजन-स्थिरीकरण करने वाला जीवाणु है जो लेग्यूमिनस (दलहनी) पौधों की जड़ों में ग्रंथिकाएं (nodules) बनाता है।
नाइट्रोजन स्थिरीकरण एक ऊर्जा-गहन प्रक्रिया है जिसके लिए बड़ी मात्रा में $ATP$ की आवश्यकता होती है।
फास्फोरस $ATP$ का एक महत्वपूर्ण घटक है और जड़ ग्रंथिकाओं के विकास के लिए आवश्यक है,जो बदले में जैविक नाइट्रोजन स्थिरीकरण की प्रक्रिया को बढ़ाता है।
इसलिए,बेहतर राइजोबियल नाइट्रोजन स्थिरीकरण के लिए फास्फोरस-आधारित उर्वरकों का उपयोग आवश्यक है।

(D) $Azospirillum$ एक नाइट्रोजन-स्थिरीकरण करने वाला जीवाणु है जो विभिन्न फसल वाले पौधों के राइजोस्फीयर (जड़ के आसपास का क्षेत्र) में रहता है।
यह मक्का,गेहूं और कुछ ब्राजीलियाई घासों जैसे पौधों की जड़ों के साथ एक ढीला संबंध बनाता है।
इस संबंध को एसोसिएटिव नाइट्रोजन फिक्सेशन कहा जाता है,जिसमें जीवाणु वायुमंडलीय नाइट्रोजन को स्थिर करता है और इसे पौधों को प्रदान करता है,जिससे फसल की पैदावार में काफी वृद्धि होती है।

(B) सही उत्तर $B$ है।
नाइट्रोजन स्थिरीकरण की ऊर्जा-गहन प्रक्रिया के लिए $Phosphorus$ (फास्फोरस) आवश्यक है।
$Rhizobium$ को वायुमंडलीय नाइट्रोजन $(N_2)$ के त्रि-बंध को तोड़ने के लिए $ATP$ की आवश्यकता होती है।
चूंकि $ATP$ का संश्लेषण $Phosphorus$ पर निर्भर करता है,इसलिए फलीदार पौधों में नाइट्रोजन स्थिरीकरण की दक्षता बढ़ाने के लिए $Rhizobium$ कल्चर के साथ फास्फेट उर्वरकों का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है।

(D) जैविक नाइट्रोजन स्थिरीकरण वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा वायुमंडलीय नाइट्रोजन $(N_2)$ को बैक्टीरिया (जैसे राइजोबियम) जैसे जीवित जीवों द्वारा अमोनिया $(NH_3)$ में परिवर्तित किया जाता है।
इसके अतिरिक्त,नाइट्रोजन चक्र में,नाइट्रोजन को जैविक या वायुमंडलीय प्रक्रियाओं के माध्यम से नाइट्रेट्स $(NO_3^-)$ में भी परिवर्तित किया जा सकता है।
चूंकि दोनों रूपांतरण अलग-अलग संदर्भों में नाइट्रोजन स्थिरीकरण के मार्गों का प्रतिनिधित्व करते हैं,इसलिए विकल्प $(d)$ सबसे उपयुक्त उत्तर है।

(B) $Azotobacter$ और $Bacillus \text{ } polymyxa$ मिट्टी में पाए जाने वाले मुक्त-जीवी या असहजीवी नाइट्रोजन स्थिरीकारक बैक्टीरिया हैं।
ये बैक्टीरिया वायुमंडलीय नाइट्रोजन को अमोनिया में परिवर्तित करते हैं, जिसका उपयोग पौधों द्वारा किया जाता है।
मिट्टी में नाइट्रोजन को समृद्ध करके, वे मिट्टी की उर्वरता बढ़ाते हैं और परिणामस्वरूप फसल की पैदावार में सुधार करते हैं।

(D) $Azotobacter$ मिट्टी में पाया जाने वाला एक मुक्त-जीवी,वायवीय और अप्रकाशसंश्लेषी नाइट्रोजन-स्थिरीकरण करने वाला जीवाणु है।
$Rhizobium$ एक सहजीवी नाइट्रोजन-स्थिरीकरण करने वाला जीवाणु है।
$Nostoc$ एक प्रकाशसंश्लेषी सायनोबैक्टीरिया है जो नाइट्रोजन का स्थिरीकरण कर सकता है।
$Azospirillum$ एक सहजीवी रूप से जुड़ा हुआ नाइट्रोजन-स्थिरीकरण करने वाला जीवाणु है।

(D) हरी खाद वाले पौधे $Leguminosae$ (जिसे $Fabaceae$ के रूप में भी जाना जाता है) कुल से संबंधित हैं।
युवा दलहनी फसलों का उपयोग हरी खाद के रूप में किया जाता है क्योंकि उनकी जड़ों में नाइट्रोजन-स्थिरीकरण करने वाले बैक्टीरिया युक्त मूल ग्रंथिकाएं (root nodules) होती हैं, जो मिट्टी की नाइट्रोजन उर्वरता को बढ़ाती हैं।
ऐसे पौधों के उदाहरणों में $Crotalaria \text{ } juncea$ (सनई) और $Sesbania \text{ } aculeata$ (ढैंचा) शामिल हैं।

(C) $Rhizobium$ एक सहजीवी जीवाणु है जो लेग्युमिनस (दलहनी) पौधों की जड़ ग्रंथियों में रहता है।
इसमें नाइट्रोजनज एंजाइम होता है,जो इसे वायुमंडलीय (आणविक) नाइट्रोजन $(N_2)$ को अमोनिया $(NH_3)$ में स्थिर करने की अनुमति देता है,जिसे पौधे पोषक तत्व के रूप में उपयोग कर सकते हैं।
$Methanomonas$ एक मीथेन-ऑक्सीकरण करने वाला जीवाणु है,$Mucor$ एक कवक है और $Spirogyra$ एक शैवाल है; इनमें से कोई भी जैविक नाइट्रोजन स्थिरीकरण करने में सक्षम नहीं है।

(C) $Nostoc$ एक मुक्त-जीवी,असहजीवी नाइट्रोजन स्थिरीकारक सायनोबैक्टीरिया (नील-हरित शैवाल) है।
यह स्वतंत्र रूप से वायुमंडलीय नाइट्रोजन का स्थिरीकरण करता है,जिसमें अक्सर 'हेटरोसिस्ट' (heterocysts) नामक विशेष कोशिकाओं की सहायता ली जाती है।
नाइट्रोजन स्थिरीकरण की प्रक्रिया के लिए आवश्यक ऊर्जा प्रकाश संश्लेषण से प्राप्त होती है।

(D) फलीदार पौधों की जड़ ग्रंथियों की कोशिकाओं में लेगहीमोग्लोबिन नामक एक गुलाबी रंग का वर्णक पाया जाता है।
नाइट्रोजन स्थिरीकरण की प्रक्रिया नाइट्रोजिनेज एंजाइम द्वारा होती है,जो ऑक्सीजन के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होता है।
लेगहीमोग्लोबिन एक ऑक्सीजन स्केवेंजर (oxygen scavenger) के रूप में कार्य करता है,जो ग्रंथि के भीतर अवायवीय वातावरण बनाता है ताकि नाइट्रोजिनेज एंजाइम को ऑक्सीडेटिव क्षति से बचाया जा सके,जिससे नाइट्रोजन स्थिरीकरण कुशलतापूर्वक हो सके।

(D) $Rhizobium$ एक प्रसिद्ध सहजीवी नाइट्रोजन स्थिरीकरण करने वाला जीवाणु है जो लेग्यूमिनस (दलहनी) पौधों की जड़ों की ग्रंथियों में रहता है। यह वायुमंडलीय नाइट्रोजन को अमोनिया में परिवर्तित करता है,जिसका उपयोग पौधा अपनी वृद्धि के लिए कर सकता है। $Nitrobacter$,$Nitrosomonas$ और $Nitrococcus$ नाइट्रीकरण की प्रक्रिया (अमोनिया को नाइट्राइट और नाइट्रेट में बदलना) में शामिल होते हैं,न कि नाइट्रोजन स्थिरीकरण में।

(C) मुक्त-जीवी नाइट्रोजन स्थिरीकरण करने वाले बैक्टीरिया,जैसे कि $Azotobacter$ और $Beijerinckia$,वायुमंडलीय नाइट्रोजन को मिट्टी में स्थिर करते हैं,जिससे मिट्टी की उर्वरता बढ़ती है।
ये बैक्टीरिया फसलों की नाइट्रोजन आवश्यकताओं में योगदान करते हैं,जिससे रासायनिक नाइट्रोजन उर्वरकों पर निर्भरता कम हो जाती है।
यह अनुमान लगाया गया है कि इन जैव-उर्वरकों का उपयोग करने से लगभग $20-30 \ kg/ha$ नाइट्रोजन उर्वरक की बचत हो सकती है।

(B) $Aulosira$ $fertilissima$ को धान के खेतों में पाया जाने वाला सबसे सक्रिय नाइट्रोजन स्थिरीकरण करने वाला नीला-हरा शैवाल (साइनोबैक्टीरिया) माना जाता है।
यह $Cyanophyceae$ वर्ग का सदस्य है।
यह वायुमंडलीय नाइट्रोजन को स्थिर करके धान की मिट्टी की नाइट्रोजन अर्थव्यवस्था में महत्वपूर्ण योगदान देता है।

(A) $nif$ का अर्थ नाइट्रोजन स्थिरीकरण (nitrogen fixation) जीन है। ये जीन नाइट्रोजनज एंजाइम कॉम्प्लेक्स के संश्लेषण के लिए जिम्मेदार होते हैं,जो जैविक नाइट्रोजन स्थिरीकरण की प्रक्रिया को सुगम बनाते हैं। $nif$ जीन डायज़ोट्रोफिक जीवों में पाए जाते हैं,जैसे कि सहजीवी बैक्टीरिया $Rhizobium$,जो फलियां (leguminous) वाले पौधों की जड़ ग्रंथियों में रहते हैं।

(A) यदि हर साल एक ही फसल उगाई जाती है,तो एक ही खनिजों के बार-बार उपयोग के कारण मिट्टी की उर्वरता कम हो जाती है,जिससे मिट्टी की संरचना बिगड़ती है और मृदा अपरदन (soil erosion) को बढ़ावा मिलता है।
फसल चक्र में लेग्यूम (दलहनी) पौधे बहुत उपयोगी होते हैं क्योंकि उनकी जड़ों में ग्रंथियां (root nodules) होती हैं।
ये ग्रंथियां वायुमंडलीय नाइट्रोजन को नाइट्रेट्स में बदल देती हैं,जिससे मिट्टी में नाइट्रेट्स की मात्रा बढ़ जाती है और उसकी उर्वरता पुनः प्राप्त हो जाती है।

(C) $Azotobacter$ और $Clostridium$ मुक्त-जीवी नाइट्रोजन स्थिरीकरण करने वाले बैक्टीरिया के प्रसिद्ध उदाहरण हैं।
ये बैक्टीरिया मिट्टी में स्वतंत्र रूप से रहते हैं और वायुमंडलीय नाइट्रोजन को अमोनिया में स्थिर करते हैं,जिसका उपयोग पौधों द्वारा किया जा सकता है।
$Rhizobium$ के विपरीत,जो लेग्युमिनस पौधों की जड़ों की ग्रंथियों में सहजीवी संबंध बनाता है,$Azotobacter$ और $Clostridium$ को नाइट्रोजन स्थिरीकरण करने के लिए किसी मेजबान पौधे की आवश्यकता नहीं होती है।

(B) लेगहीमोग्लोबिन लेग्युमिनस पौधों की मूल ग्रंथिकाओं में पाया जाने वाला एक ऑक्सीजन स्केवेंजर (ऑक्सीजन अवशोषक) है।
नाइट्रोजिनेज,जो नाइट्रोजन स्थिरीकरण के लिए जिम्मेदार एंजाइम है,ऑक्सीजन के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होता है और इसकी उपस्थिति में निष्क्रिय हो जाता है।
लेगहीमोग्लोबिन ऑक्सीजन के साथ जुड़कर ग्रंथिका के भीतर एक अवायवीय (anaerobic) वातावरण बनाता है,जो नाइट्रोजिनेज एंजाइम को ऑक्सीडेटिव क्षति से बचाता है और इसे जैविक नाइट्रोजन स्थिरीकरण की प्रक्रिया में कुशलतापूर्वक कार्य करने में मदद करता है।

(B) $Azotobacter$ मुक्त-जीवी मृदा जीवाणुओं का एक प्रसिद्ध वंश है।
यह वायुमंडलीय नाइट्रोजन को अमोनिया में स्थिर करने में सक्षम है,जिसका उपयोग पौधों द्वारा किया जा सकता है।
$Rhizobium$ के विपरीत,जो सहजीवी होता है,$Azotobacter$ मिट्टी में स्वतंत्र रूप से रहता है।
यह साइनोबैक्टीरिया नहीं है,क्योंकि यह $Anabaena$ या $Nostoc$ की तरह ऑक्सीजनयुक्त प्रकाश संश्लेषण नहीं करता है।
इसलिए,सही वर्गीकरण मुक्त-जीवी नाइट्रोजन-स्थिरीकरण करने वाला जीवाणु है।

(C) नाइट्रोजिनेज एंजाइम,जो जैविक नाइट्रोजन स्थिरीकरण के लिए अनिवार्य है,आणविक ऑक्सीजन $(O_2)$ के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होता है।
लेगहीमोग्लोबिन एक लाल रंग का वर्णक है जो लेग्युमिनस पौधों की मूल ग्रंथिकाओं (root nodules) में पाया जाता है।
यह एक ऑक्सीजन स्केवेंजर के रूप में कार्य करता है,जो $O_2$ के साथ जुड़कर ग्रंथिका के वातावरण में ऑक्सीजन की सांद्रता को कम रखता है।
यह सुरक्षा अत्यंत महत्वपूर्ण है क्योंकि यह $O_2$ द्वारा नाइट्रोजिनेज एंजाइम को निष्क्रिय होने से बचाती है,जिससे नाइट्रोजन स्थिरीकरण की प्रक्रिया कुशलतापूर्वक हो पाती है।

(A) मोलिब्डेनम पौधों के लिए एक आवश्यक सूक्ष्म पोषक तत्व है।
यह नाइट्रोजनेज एंजाइम का एक संरचनात्मक घटक है,जो पौधों में,विशेष रूप से फलियों (लेग्यूम्स) में जैविक नाइट्रोजन-स्थिरीकरण के लिए जिम्मेदार है।
यह नाइट्रेट रिडक्टेस एंजाइम के लिए एक को-फैक्टर के रूप में भी कार्य करता है,जो नाइट्रोजन चयापचय में शामिल होता है।
इसलिए,इसकी मुख्य भूमिका नाइट्रोजन-स्थिरीकरण और चयापचय से जुड़ी है।

(D) नाइट्रोजनस जैविक नाइट्रोजन स्थिरीकरण के लिए जिम्मेदार मुख्य एंजाइम है,जो वायुमंडलीय $N_2$ को अमोनिया $(NH_3)$ में परिवर्तित करता है।
चूंकि फलीदार पौधे वायुमंडलीय नाइट्रोजन को स्थिर करने के लिए अपनी जड़ की ग्रंथियों में इस एंजाइम पर निर्भर होते हैं,इसलिए नाइट्रोजनस के निष्क्रिय होने से वायुमंडलीय नाइट्रोजन का स्थिरीकरण असंभव हो जाता है।
मिट्टी में अमोनिया का नाइट्रेट में रूपांतरण 'नाइट्रीकरण' (nitrification) नामक प्रक्रिया है,जो $Nitrosomonas$ और $Nitrobacter$ जैसे मिट्टी के बैक्टीरिया द्वारा की जाती है,न कि नाइट्रोजनस एंजाइम द्वारा।
अतः,नाइट्रोजनस के निष्क्रिय होने से मिट्टी में अमोनिया का नाइट्रेट में रूपांतरण प्रभावित नहीं होता है।

(B) लेगहीमोग्लोबिन एक लाल रंग का वर्णक है जो लेग्युमिनस पौधों की जड़ ग्रंथियों में पाया जाता है।
इसका मुख्य कार्य ऑक्सीजन को सोखना (oxygen scavenger) है।
$Nitrogenase$ एंजाइम,जो जैविक नाइट्रोजन स्थिरीकरण के लिए जिम्मेदार है,ऑक्सीजन के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होता है और इसकी उपस्थिति में निष्क्रिय हो जाता है।
लेगहीमोग्लोबिन ऑक्सीजन के साथ जुड़कर ग्रंथि में ऑक्सीजन की सांद्रता को कम रखता है,जिससे $Nitrogenase$ एंजाइम की रक्षा होती है और नाइट्रोजन स्थिरीकरण की प्रक्रिया कुशलतापूर्वक हो पाती है।

(A) मोलिब्डेनम $(Mo)$ नाइट्रोजन एंजाइम का एक महत्वपूर्ण घटक है,जो जैविक नाइट्रोजन स्थिरीकरण के लिए आवश्यक है।
नाइट्रोजनेज एंजाइम वायुमंडलीय नाइट्रोजन $(N_2)$ को अमोनिया $(NH_3)$ में बदलने में मदद करता है।
कॉपर $(Cu)$ मुख्य रूप से प्रकाश संश्लेषण और श्वसन की प्रक्रिया में शामिल होता है।
जिंक $(Zn)$ ऑक्सिन (पादप वृद्धि हार्मोन) के संश्लेषण से जुड़ा होता है।
मैंगनीज $(Mn)$ प्रकाश संश्लेषण के दौरान पानी के विभाजन में शामिल होता है और विभिन्न एंजाइमों के लिए उत्प्रेरक (एक्टिवेटर) के रूप में कार्य करता है।

(C) कोबाल्ट फलीदार पौधों के लिए एक आवश्यक सूक्ष्म पोषक तत्व है। यह $Vitamin B_{12}$ (साइनोकोबालामिन) का एक महत्वपूर्ण घटक है। फलीदार पौधों में,यह जड़ ग्रंथियों में लेगहीमोग्लोबिन के संश्लेषण के लिए आवश्यक है,जो $Rhizobium$ बैक्टीरिया द्वारा जैविक नाइट्रोजन स्थिरीकरण की प्रक्रिया के लिए अनिवार्य है।

(B) नाइट्रोजिनेज एंजाइम,जो जैविक नाइट्रोजन स्थिरीकरण के लिए जिम्मेदार है,एक मोलिब्डेनम-आयरन प्रोटीन है।
यह आणविक ऑक्सीजन $(O_2)$ के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होता है क्योंकि ऑक्सीजन इस एंजाइम कॉम्प्लेक्स को स्थायी रूप से नुकसान पहुँचा सकती है।
नाइट्रोजिनेज को ऑक्सीजन से बचाने के लिए,लेग्युमिनस पौधों की जड़ ग्रंथियों में लेगहीमोग्लोबिन नामक वर्णक होता है,जो ऑक्सीजन स्केवेंजर के रूप में कार्य करता है।

(A) $Azotobacter$ एक मुक्त-जीवी,वायवीय (aerobic) बैक्टीरिया है जो वायुमंडलीय नाइट्रोजन को स्थिर करने में सक्षम है।
$Rhizobium$ एक सहजीवी नाइट्रोजन-स्थिरीकरण बैक्टीरिया है जो फलियों (legumes) की जड़ ग्रंथियों में पाया जाता है।
$Clostridium$ सामान्यतः अवायवीय (anaerobic) बैक्टीरिया होता है।
$Streptomyces$ एक्टिनोबैक्टीरिया हैं जो एंटीबायोटिक उत्पादन के लिए जाने जाते हैं,न कि प्राथमिक नाइट्रोजन स्थिरीकरण के लिए।
अतः,सही उत्तर $Azotobacter$ है।

(C) नाइट्रोजन स्थिरीकरण वायुमंडलीय नाइट्रोजन $(N_2)$ को अमोनिया $(NH_3)$ में बदलने की प्रक्रिया है।
$Azotobacter$ और $Beijerinckia$ मुक्त-जीवी,वायवीय नाइट्रोजन स्थिरीकरण करने वाले बैक्टीरिया हैं।
$Rhizobium$ एक सहजीवी नाइट्रोजन स्थिरीकरण करने वाला बैक्टीरिया है जो फलदार पौधों की जड़ ग्रंथियों में पाया जाता है।
$Rhodospirillum$ एक मुक्त-जीवी,अवायवीय,प्रकाश संश्लेषी नाइट्रोजन स्थिरीकरण करने वाला बैक्टीरिया है।
अतः,सही विकल्प $C$ है।

(B) नाइट्रोजन स्थिरीकरण वायुमंडलीय नाइट्रोजन $(N_2)$ को अमोनिया $(NH_3)$ में परिवर्तित करने की प्रक्रिया है।
मुक्त-जीवी नाइट्रोजन स्थिरीकरण करने वाले बैक्टीरिया,जैसे $Azotobacter$ और $Beijerinckia$,वायवीय सूक्ष्मजीव हैं जो मृदा में स्वतंत्र रूप से रहते हैं।
ये बैक्टीरिया पौधों के साथ सहजीवी संबंध बनाए बिना स्वतंत्र रूप से वायुमंडलीय नाइट्रोजन का स्थिरीकरण करते हैं।
इसके विपरीत,मूल ग्रंथिकाएं $Rhizobium$ जैसे सहजीवी नाइट्रोजन स्थिरीकरण करने वाले बैक्टीरिया से जुड़ी होती हैं।
अतः,सही उत्तर मृदा है।