Studija otkrila kako pomoći žitaricama i smanjiti potrebu za dušičnim gnojivima

Svijet se suočava s problemom nestašice dušičnih gnojiva koja su ključna za rast biljaka. Grupa istraživača sa Sveučilišta u Kaliforniji, Davis, otkrili su način uzgoja žitarica, poput pšenice i riže, s manje dušika, što smanjuje zagađenje i štedi financijska sredstva poljoprivrednicima.

Studija dolazi iz laboratorija Eduarda Blumwalda, uglednog profesora s Odjela za biljne znanosti UC Davis, koji je pronašao novi put apsorpcije ovog elementa.

Žitarice i fiksacija dušika

On je neophodan za rast biljaka, a suvremena poljoprivreda je nezamisliva bez upotrebe kemijskih gnojiva koja povećavaju produktivnost. Istovremeno, njegovi spojevi kontaminiraju vodne resurse, povećavaju emisiju stakleničkih plinova, ispiru se u zemljište i podzemne vode i doprinose zdravstvenim problemima ljudi. Studija bi mogla stvoriti održivu alternativu.

"Dušična gnojiva su izuzetno skupa. Važno je sve što možete učiniti da eliminirate taj trošak. Problem je novac s jedne strane, ali tu su i štetni efekti na okoliš", rekao je Blumwald.

Istraživanja su usmjerena na proces fiksacije dušika koji je karakterističan za mahunarke, ali ne i za žitarice jer nemaju bakterije koje apsorbiraju ovaj element iz zraka. Zbog toga im je neophodan neorganski dušik iz spojeva poput amonijaka i nitrata koji potječu iz gnojiva koja dodajemo u zemljište.

Primjenit će se i na druge biljke

Biljke stvaraju tvari koje potpomažu zemljišne bakterije da usvajaju dušik i upravo je fokus na modifikaciji biljaka da ih što više proizvode. One će usvajati nastali amonijak i tako se može smanjiti količina primijenjenog gnojiva.

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 kemijski screening (dubinsko snimanje, op.a.) i genomiku da bi identificirali spojeve u biljkama riže koji su pojačali aktivnost bakterija u vezi s fiksiranjem dušika. Prepoznati su načini stvaranja tvari, a uz pomoć tehnologije za uređenje gena povećana je proizvodnja stimulirajućih spojeva koji su doprinijeli formiranju biofilma. Upravo je biofilm (zajednica mikroorganizama koja je ireverzibilno, nepovratno povezana s površinom) odgovoran za sadržaj bakterija, povećava konverziju dušika i količinu amonijaka u zemlji oko biljka.

Kalifornijsko sveučilište je podnijelo prijavu za patent za ovu tehniku koja bi se mogla primijeniti i za druge biljke.