Studija otkrila kako pomoći žitaricama i smanjiti potrebu za azotnim đubrivima

Svet se suočava sa problemom nestašice azotnih đubriva koja su ključna za rast biljaka. Grupa istraživača sa Univerziteta u Kaliforniji, Davis, otkrili su način uzgajanja žitarica, poput pšenice i pirinča, sa manje azota, što smanjuje zagađenje i štedi finansijska sredstva poljoprivrednicima.

Studija dolazi iz laboratorija Eduarda Blumvalda, uglednog profesora biljnih nauka sa Odseka za biljne nauke UC Davis, koji je pronašao novi put apsorpcije ovog elementa.

Žitarice i azotofiksacija

On je neophodan za rast biljaka, a savremena poljoprivreda je nezamisliva bez upotrebe hemijskih đubriva koja povećavaju produktivnost. Istovremeno, njegova jedinjenja kontaminiraju vodne resurse, povećavaju emisiju štetnih gasova, ispiraju se u zemljište i podzemne vode i doprinose zdravstvenim problemima ljudi. Studija bi mogla da stvori održivu alternativu.

"Azotna đubriva su izuzetno skupa. Važno je sve što možete učiniti da eliminišete taj trošak. Problem je novac sa jedne strane, ali tu su i štetni efekti na životnu sredinu", rekao je Blumvald.

Istraživanja su usmerena na proces azotofiksacije koji je karakterističan za mahunarke, ali ne i za žitarice jer nemaju bakterije koje apsorbuju ovaj element iz vazduha. Zbog toga im je neophodan neorganski azot iz jedinjenja poput amonijaka i nitrata koji potiču iz đubriva koja dodajemo u zemljište.

Primeniće se i na druge biljke

Biljke stvaraju materije koje potpomažu zemljišne bakterije da usvajaju azot i upravo je fokus na modifikaciji biljaka da ih što više proizvode. One će usvajati nastali amonijak i tako se može smanjiti količina primenjenog đubriva.

This is the latest outstanding contribution from Eduardo Blumenthal in #PlantSciences. #1intheWorld #cropresearch #FeedthePlanet #AgInnovation #rice #nitrogen #fertilizer https://t.co/8ZY6UYtFoz

— UC Davis Plants (@UCDavisPlants) August 5, 2022

Istraživači su koristili hemijski skrining (dubinsko snimanje, op.a.) i genomiku da bi identifikovali jedinjenja u biljkama pirinča koji su pojačali aktivnost bakterija u vezi sa fiksiranjem azota. Prepoznati su načini stvaranja materija, a uz pomoć tehnologije za uređenje gena povećana je proizvodnja stimulirajućih jedinjenja koji su doprineli formiranju biofilma. Upravo je biofilm (zajednica mikroorganizama koja je ireverzibilno, nepovratno povezana sa površinom) odgovoran za sadržaj bakterija, povećava konverziju azota i količinu amonijaka u zemlji oko biljka.

Kalifornijski univerzitet je podneo prijavu za patent za ovu tehniku koja bi se mogla primeniti i za druge biljke.