Recenzirano istraživanje nedavno objavljeno u Scientific Reports otkrilo je potencijalno revolucionarnu tehnologiju koja bi mogla transformirati stoljetnu metodu isporuke dušika usjevima. Ova kolaborativna studija, koja uključuje naučnike sa Univerziteta Wisconsin-Madison, Univerziteta Purdue i Pivot Bio, predstavlja pionirske dokaze da mikrobi uređeni genima mogu efikasno fiksirati atmosferski azot i prenijeti ga direktno u usjeve žitarica.
Studija je koristila izotopski obilježen dušik kako bi pratila njegovo putovanje od zraka do hlorofila u lišću kukuruza, potvrđujući da je dušik fiksiran od strane mikroba koje su uređivali gen. Terenske studije su dalje pokazale da ovi mikrobi mogu da obezbede količinu azota uporedivu sa do 40 funti sintetičkog azotnog đubriva po hektaru, postižući slične prinose useva.
Dr. Bruno Basso, profesor sa Univerziteta Michigan State koji nije uključen u studiju, istakao je složenost upravljanja nivoima azota u usjevima zbog nepredvidivih vremenskih prilika i različitih uslova tla. Ova složenost često čini izazovom precizno uskladiti opskrbu hranjivim tvarima sa potražnjom usjeva.
Diazotrofi, vrsta bakterija koja je prirodno sposobna da pretvori atmosferski dušik u amonij, središnji su u procesu poznatom kao biološka fiksacija dušika (BNF). Međutim, tradicionalni dijazotrofi u tlu gube svoju sposobnost fiksiranja dušika kada su izloženi visokim razinama dušika tokom dužeg perioda, što je uobičajena situacija na poljima tretiranim sintetičkim gnojivima.
Istraživači iz Pivot Bio-a su prevladali ovaj izazov razvijajući genetski uređene mikrobe koji nastavljaju da fiksiraju dušik čak i u sredinama bogatim dušikom. "Pomoću izmjena gena, slijepi mikrobe na prisustvo dušika u njihovoj okolini, omogućavajući im da nastave fiksirati amonijum i isporučuju ga direktno u korijenski sistem usjeva," objasnio je dr. Karsten Temme, glavni direktor za inovacije u Pivot Bio.
Ovaj razvoj je dio šire strategije Pivot Bio za povećanje efikasnosti dušika u poljoprivredi i smanjenje utjecaja sintetičkih gnojiva na okoliš. Terenska ispitivanja uključivala su niz izotopskih eksperimenata u stvarnim uslovima, potvrđujući sposobnost fiksacije azota kod mikroba koji su uređivali gen. Uzorci prikupljeni sa različitih farmi pokazali su da je zamjena tradicionalnih azotnih đubriva sa Pivot Bio's PROVEN® 40 dovela do povećanja nivoa azota u biljkama u ranoj sezoni bez uticaja na ukupan prinos.
Implikacije ovog istraživanja su značajne, prema dr. Temmeu, jer sugerira da farmeri mogu smanjiti svoje oslanjanje na sintetička dušična gnojiva bez žrtvovanja produktivnosti usjeva. Ovaj napredak ne samo da koristi poljoprivrednicima, već ima i potencijal za smanjenje zagađenja životne sredine i smanjenje ugljičnog otiska u poljoprivredi.
