Recenzirano istraživanje nedavno objavljeno u Scientific Reports otkrilo je potencijalno revolucionarnu tehnologiju koja bi mogla transformirati stoljetnu metodu isporuke dušika usjevima. Ova suradnička studija, koja uključuje znanstvenike sa Sveučilišta Wisconsin-Madison, Sveučilišta Purdue i Pivot Bio, predstavlja pionirske dokaze da mikrobi uređeni genima mogu učinkovito fiksirati atmosferski dušik i prenijeti ga izravno na usjeve žitarica.
U studiji je korišten izotopski obilježeni dušik kako bi se pratilo njegovo putovanje od zraka do klorofila u lišću kukuruza, potvrđujući da su dušik fiksirali mikrobi uređeni genima. Terenske studije nadalje su pokazale da ti mikrobi mogu osigurati količinu dušika usporedivu s do 40 funti sintetičkog dušičnog gnojiva po jutru, postižući slične prinose usjeva.
Dr. Bruno Basso, profesor sa Sveučilišta Michigan State koji nije uključen u studiju, istaknuo je složenost upravljanja razinama dušika u usjevima zbog nepredvidivih vremenskih prilika i različitih uvjeta tla. Ova složenost često čini izazovnim precizno uskladiti opskrbu hranjivim tvarima s potražnjom usjeva.
Diazotrofi, vrsta bakterija koje su prirodno sposobne pretvoriti atmosferski dušik u amonij, središnje su mjesto u procesu poznatom kao biološka fiksacija dušika (BNF). Međutim, tradicionalni diazotrofi u tlu gube svoju sposobnost fiksiranja dušika kada su izloženi visokim razinama dušika tijekom duljeg razdoblja, što je situacija uobičajena na poljima tretiranim sintetičkim gnojivima.
Istraživači Pivot Bioa prevladali su ovaj izazov razvijanjem mikroba uređenih genima koji nastavljaju fiksirati dušik čak i u okruženjima bogatim dušikom. "Uređivanjem gena zasljepljujemo mikrobe za prisutnost dušika u njihovoj okolini, omogućujući im da nastave fiksirati amonij i isporučivati ga izravno u korijenski sustav usjeva", objasnio je dr. Karsten Temme, glavni direktor za inovacije u Pivot Bio.
Ovaj razvoj dio je šire strategije Pivot Bio za povećanje učinkovitosti dušika u poljoprivredi i smanjenje utjecaja sintetičkih gnojiva na okoliš. Terenski pokusi uključivali su niz izotopskih eksperimenata u stvarnim uvjetima, potvrđujući sposobnost fiksacije dušika mikroba uređenih genima. Uzorci prikupljeni s raznih farmi pokazali su da je zamjena tradicionalnih dušičnih gnojiva s Pivot Bio PROVEN® 40 dovela do povećanja razine dušika u biljkama u ranoj sezoni bez utjecaja na ukupni prinos.
Implikacije ovog istraživanja su značajne, prema dr. Temmeu, jer sugerira da poljoprivrednici 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 okoliša i smanjenje ugljičnog otiska u poljoprivredi.
