Дослідники з Університету Пердью та Університету Вісконсін-Медісон у співпраці зі стартапом Pivot Bio продемонстрували, як використання генно-відредагованих мікробів може забезпечити достатню кількість азоту для таких культур, як кукурудза, з ймовірним скороченням використання синтетичних азотних добрив на 40 фунтів. досягнення однакового рівня врожайності.
Історично, за словами професора екології з Університету штату Мічиган доктора Бруно Бассо, управління азотом було складним, тому що система ґрунт-рослина-атмосфера дуже тісно взаємопов’язана. І тепер азотні добрива стикаються з низкою проблем: як найкраще зберегти в ґрунті, непередбачуваність погоди та навіть те, як поглинаються поживні речовини. Ця нова технологія спрямована на подолання цих проблем і підвищення як продуктивності, так і екологічності.
Справжній прорив полягає у використанні «діазотрофів», спеціальних бактерій, які можуть природним чином перетворювати атмосферний азот на амоній. Цей процес, відомий як біологічна фіксація азоту (BNF), був основним джерелом азоту для сільськогосподарських культур до появи синтетичних добрив. Діаотрофи, однак, нативні форми яких складають більшість діазотрофів, знижують свою азотфіксуючу активність, якщо піддаються впливу високих рівнів азоту протягом тривалого періоду часу. Дослідники Pivot Bio створили генно-редаговані діазотрофи, які продовжують виконувати BNF навіть при високих рівнях азоту, максимізуючи пряму доставку азоту безпосередньо до культур.
В основі цієї технології Pivot Bio пропонує PROVEN® 40, продукт другого покоління, який використовує генно-відредаговані мікроби для ефективної фіксації атмосферного азоту навіть у ґрунтах, удобрених синтетично. Тести як у лабораторіях, так і в польових умовах відстежили атмосферний азот до хлорофілу листя кукурудзи та довели, що цей азот насправді надходить із повітря мікробами. Це нововведення має глибоке значення, оскільки рослини під PROVEN 40 мали більш високий рівень азоту спочатку в сезон і потребували менше синтетичних добрив.
У 2017 році Pivot Bio розширила використання продуктів на понад 13 мільйонів акрів у США в цьому відношенні, демонструючи зростаючий перехід до екологічно чистих азотних розчинів. За словами доктора Бассо, ця технологія може значно зменшити сільськогосподарське забруднення, а отже служить не лише фермерам, але й екосистемам і продовольчій безпеці світу.
