Nauja genų redagavimo technologija pagerina azoto fiksavimą pasėliams

Tyrėjai iš Purdue universiteto ir Viskonsino-Madisono universiteto, bendradarbiaudami su startuoliu Pivot Bio, įrodė, kaip naudojant genų modifikuotus mikrobus galima aprūpinti pakankamai azoto pasėliams, tokiems kaip kukurūzai, sumažėjus sintetinių azoto trąšų sunaudojimui 40 svarų. pasiekti tokį patį derliaus lygį.

Istoriškai, sako Mičigano valstijos universiteto aplinkos mokslų profesorius dr. Bruno Basso, azoto valdymas buvo sunkus, nes dirvožemio, augalo ir atmosferos sistema yra taip stipriai tarpusavyje susijusi. O dabar azoto trąšos susiduria su daugybe iššūkių: kaip geriausiai išsilaikyti dirvožemyje, nenuspėjamu oru ir netgi kaip pasisavinamos maistinės medžiagos. Šia nauja technologija siekiama įveikti šias problemas ir padidinti produktyvumą bei aplinkos tvarumą.

Tikrasis proveržis slypi naudojant „diazotrofus“, specialias bakterijas, galinčias natūraliai atmosferos azotą paversti amoniu. Šis procesas, žinomas kaip biologinis azoto fiksavimas (BNF), buvo pagrindinis azoto šaltinis pasėliams prieš atsirandant sintetinėms trąšoms. Tačiau diaotrofai, kurių natūralios formos sudaro daugumą diazotrofų, sumažina savo azotą fiksuojantį aktyvumą, jei ilgą laiką yra veikiami didelio azoto kiekio. „Pivot Bio“ tyrėjai dabar sukūrė genų redaguotus diazotrofus, kurie ir toliau atlieka BNF net esant dideliam azoto kiekiui, maksimaliai padidindami tiesioginį azoto tiekimą tiesiai į pasėlius.

Šios technologijos pagrindu Pivot Bio siūlo PROVEN® 40 – antrosios kartos produktą, kuriame naudojami genų modifikuoti mikrobai, kurie efektyviai fiksuoja atmosferos azotą net ir sintetiniu būdu tręštuose dirvožemiuose. Bandymai laboratorijose ir lauko aplinkoje atskleidė atmosferos azotą iki kukurūzų lapų chlorofilo ir įrodė, kad šį azotą iš tikrųjų tiekia iš oro mikrobai. Ši naujovė turi didelę reikšmę, nes augalai, kuriems taikomas PROVEN 40, iš pradžių sezono metu turėjo didesnį azoto kiekį ir jiems reikėjo mažiau sintetinių trąšų.

2017 m. „Pivot Bio“ išplėtė gaminių naudojimą daugiau nei 13 mln. akrų JAV šiuo atžvilgiu, parodydama vis didesnį perėjimą prie aplinkai nekenksmingų azoto sprendimų. Dr. Basso teigimu, ši technologija gali žymiai sumažinti žemės ūkio taršą, todėl tarnauja ne tik ūkininkams, bet ir pasaulio ekosistemoms bei maisto saugumui.