Foto: Pixabay

Najnovija studija pod nazivom “kontrola fiksacije azota u bakterijama koje se povezuju sa žitaricama” koja je objavljena u časopisu “Prirodna mikrobiologija” mogla bi da pomogne poljoprivrednicima širom sveta da koriste manje đubriva za uzgoj važnih prehrambenih kultura kao što su pšenica, kukuruz, soja.

Ova studija se ogleda u tome da je grupa naučnika prenela kolekciju gena u bakterije koje kolonizuju biljke i koje im dozvoljavaju da crpe azot iz vazduha i pretvore ga u amonijak, tačnije prirodno đubrivo.

“Raste interesovanje za smanjenje količine đubriva koje se koristi u poljoprivredi, jer je skupo, ima negativne uticaje na životnu sredinu i zahteva mnogo energije da se napravi”, rekao je Džon Peters, direktor Instituta za biološku hemiju VSU i koautor istraživanja.

On dodaje da postoji velika korist u razvoju načina kako da se poveća doprinosa biološke fiksacije azota za ratarsku proizvodnju širom sveta.

Kako mahunarke dobijaju azot

Ovo istraživanje pomaže da se deli simbiotska korist koja se nalazi u mahunarkama, na koje se poljoprivrednici vekovima oslanjaju kako bi prirodno obogatili tlo.

Foto: Pixabay

Usevi mahunarki, poput leblebija i sočiva, zahtevaju znatno manje đubriva od ostalih useva, jer su razvili simbiotsku vezu sa bakterijama koje rastu u njihovom korenskom tkivu. Ove bakterije pretvaraju gas azota u amonijak postupkom koji se naziva biološka fiksacija azota.

Bakterije uzimaju azot iz vazduha i pretvaraju ga u amonijak za biljke, a one ga koriste za rast energije. Biljke zauzvrat pružaju ugljenik i druge hranjive materije mikrobe.

Da bi funkcionisali simbiotički, mahunarke i mikrobi su se razvili da ispuštaju signale koje svako može da razume. Biljke ispuštaju hemikalije koje signaliziraju bakterijama kada im treba fiksni azot. Bakterije proizvode slične signale kako bi biljkama rekli kad im treba ugljenik.

Smanjenje đubriva

Da bi razvili sintetičku metodu za ovu simbiozu između drugih bakterija i useva, naučnici su radili na određivanju grupa gena u bakterijama koje omogućavaju fiksiranje azota, a zatim te genske grupe dodali u druge bakterije.

Smanjenje potreba za đubrivom moglo bi imati ogromne uticaje na dostupnost hrane, upotrebu energije i troškove poljoprivrede širom sveta, piše Sajens dejli.

Foto: Pixabay

Đubriva su preskupa za mnoge poljoprivrednike širom sveta, ali bez njih, mnoga nutritivno vredna hrana ne može da raste u mnogim oblastima zbog tla koje je osiromašeno azotom.

“Ovaj projekat ima za cilj povećanje proizvodnje hrane i pomoć svetu u ishrani. Ako bi proizvodnja hrane opstala bez đubriva na bazi azota onda bi se napravio ogroman razvoj u nerazvijenim zemljama”, rekli su autori ovog istraživanja i dodaju:

“Ovo je tako složen i široko rasprostranjen izazov da je zaista potreban veliki tim sa različitim oblastima ekspertize. Ali ako uspemo, nagrada bi mogla biti ogromna za celu planetu”.

Projekat je finansiran od strane Nacionalne naučne fondacije i Saveta za istraživanje biotehnologije i bioloških nauka u Velikoj Britaniji.