Naučnici rade na razvoju osobina koje imaju neke mahunarke (biljke koje mogu da fiksiraju i iskoriste azot koji se nalazi u vazduhu u ishrani) i da ih prenesu na gajene žitarice, čime se smanjuje upotreba veštačkih đubriva i štiti životna sredina.
Ukrštanje je jedan od načina da usevi daju bolje prinose, ali to nije jedini način. I naučnici sa Univerziteta u Kembridžu pristupaju ovom pitanju iz malo drugačijeg ugla. Oni konstruišu biljke za žitarice da bi iskoristili prednosti prirodnih interakcija sa mikroorganizmima u zemljištu, na isti način na koji to čine mahunarke poput graška.
Grašak i pasulj su recimo naučili da uđu u proces sa ovim azoto-fiksatorskim bakterijama koje se mogu naći u vidu kolonija upravo na primer uz koren graška, i oni su u stanju da pretvore azot iz atmosfere u reaktivni oblik azota koji biljke mogu da koriste i zatim ugrade u aminokiseline, proteini, DNK i RNK, itd.
Biljci graška ne treba nikakvo đubrenje, ona dobija sav svoj azot iz vazduha kroz ovu interakciju sa bakterijama. A to poređenja radi nije slučaj sa pšenicom ili kukuruzom, gde se većina azota dobija primenom đubriva.
Poslednjih 20 godina naučnici se bave genetskim inžinjeringom kako bi ovu osobenost graška iskoristili u poljoprivredi. Sada postoji dobro razumevanje o tome kako je grašak u stanju da uđe u proces sa ovim azoto-fiksatorskim bakterijama. Danas je mnogo genetskih komponenti koje su uključene u taj proces poznato naučnicima. I tako je sada u toku proces stavljanja tih gena koji se uzimaju iz graška, i stavle ih u useve žitarica. Ovim se pokušava da se nateraju usevi žitarica da se udruže sa ovim bakterijama koje fiksiraju azot. Tako da konačno postaje moguće uzgajati te useve žitarica bez potrebe za dodavanjem azota.
Šta aktivacija azoto-fiksatorskih bakterija znači za poljoprivredu?
Ako smo u mogućnosti da ovo uradimo i biljke efikasno postanu samooplodne, to znači da manje doziramo zemljište, što mora biti dobro za džep farmera. Mora biti dobro za životnu sredinu. Ali to verovatno takođe znači da će ljudi koji žive u oblastima gde je zemljište prirodno siromašnije i koji bi morali da koriste više đubriva, verovatno biti izuzetno zadovoljni vašim radom jer to znači da će dobiti bolji prinos od svog usevi takođe.
U velikoj meri danas se i dalje oslanjamo na upotrebu neorganskih đubriva za održavanje naše proizvodnje useva. Ali upotreba tih đubriva je veoma zagađujuća. To je jedan od najvećih zagađivača koji proizilaze iz poljoprivrede, koji se upija u naše vodene sisteme i uzrokuje kolaps biodiverziteta, ali i emisije gasova staklene bašte.
Ako bismo mogli da prestanemo da koristimo ta azotna đubriva, imali bismo mnogo održiviji način uzgoja naše hrane. S druge strane, ako pogledamo zemlje sa mnogo nižim prihodima kao što je podsaharska Afrika, tamošnji farmeri nemaju finansijska sredstva za kupovinu ovih đubriva. I zbog toga je njihova proizvodnja useva zaista grozna. Mislim, govorimo o 20% potencijalne proizvodnje koju bi oni zapravo mogli da ostvare, delom zbog nedostatka ovih neorganskih đubriva. Dakle, možemo pronaći načine za unošenje azota u te sisteme, a posebno održive načine unošenja azota u te sisteme. Možemo masovno povećati biljnu proizvodnju za male farmere. Dakle, ako ovo uspemo, to bi moglo biti zaista transformativno za naše sisteme proizvodnje hrane. Podsticati održivost u zemljama sa visokim prihodima i pokretati pravičnost globalne proizvodnje hrane, posebno za male farmere jeste dugoročni globalni cilj za produkciju hrane.
Da li će princip izvlačenja azota po principu graška može da radi svuda?
Ako mikrobi izlaze iz zemlje i formiraju te uzajamne odnose sa biljkama graška, postavlja se pitanje da li ako pokušamo da uzgajamo biljke na mestima gde grašak inače ne bi rastao, da li će princip izvlačenja azota oi tom principu graška da radi, hoće li biti uspešan? Drugim rečima, da li su ovi mikrobi dovoljno univerzalni da ako odemo i posadimo ove modifikovane biljke u podsaharskoj Africi, da li će bakterije takođe biti tamo i da li biljke mogu da ih koriste?
Znamo da su ove bakterije koje fiksiraju azot sveprisutne u zemljištima širom sveta. Ali postoje specijalizovane bakterije koje se povezuju sa graškom i različite bakterije koje se povezuju sa pasuljem. Dakle, situacija je takva da biste morali da koristite inokulante. Ali kada jednom upotrebite te inokulante i dobijete ih, zapravo tamo posadite seme.
Ovim se sadi seme i nose se bakterije sa njim. A često kada ste uradili tu inokulaciju, te bakterije su tada prisutne u zemljištu i one se održavaju u zemljištu. Dakle, ne morate svake godine da inokulirate bakterije koje se nalaze u zemljištu i sledeći put kada posadite usev, bakterije su već tamo, te usev može da ih pronađe i formira tu vezu koja fiksira azot.
Izvor: Thenakedscientists
Komentari