Hiljuti ajakirjas Scientific Reports avaldatud eelretsenseeritud uuringud on avalikustanud potentsiaalselt revolutsioonilise tehnoloogia, mis võib muuta sajandivanuse põllukultuuridele lämmastiku tarnimise meetodi. See koostööuuring, milles osalevad Wisconsini ülikooli, Purdue ülikooli ja Pivot Bio teadlased, esitab teedrajavad tõendid selle kohta, et geeniga toimetatud mikroobid suudavad õhulämmastikku tõhusalt fikseerida ja otse teraviljakultuuridele üle kanda.
Uuringus kasutati isotoopmärgistatud lämmastikku, et jälgida selle teekonda õhust maisilehtede klorofüllini, kinnitades, et lämmastiku fikseerisid geeniga redigeeritud mikroobid. Väliuuringud näitasid lisaks, et need mikroobid võivad anda lämmastikku, mis on võrreldav kuni 40 naela sünteetilise lämmastikväetisega aakri kohta, saavutades sarnase saagikuse.
Dr Bruno Basso, Michigani osariigi ülikooli professor, kes ei osalenud uuringus, tõi esile põllukultuuride lämmastikutaseme haldamise keerukuse, mis on tingitud ettearvamatutest ilmastikutingimustest ja mullatingimuste muutumisest. See keerukus muudab sageli keeruliseks toitainete pakkumise ja põllukultuuride nõudluse täpse sobitamise.
Diasotroofid, teatud tüüpi bakterid, mis on looduslikult võimelised muutma õhulämmastikku ammooniumiks, on bioloogilise lämmastiku sidumise (BNF) protsessis kesksel kohal. Traditsioonilised mulla diasotroofid aga kaotavad oma lämmastiku sidumisvõime, kui nad puutuvad pika aja jooksul kokku kõrge lämmastikusisaldusega, mis on tavaline sünteetiliste väetistega töödeldud põldudel.
Pivot Bio teadlased on selle väljakutse ületanud, töötades välja geeniga redigeeritud mikroobid, mis jätkavad lämmastiku sidumist isegi lämmastikurikkas keskkonnas. "Geenimuudatustega teeme mikroobid pimedaks lämmastiku esinemise eest nende ümbruses, võimaldades neil jätkata ammooniumi fikseerimist ja selle otse põllukultuuri juurestikusse viimist," selgitas Pivot Bio innovatsioonijuht dr Karsten Temme.
See arendus on osa Pivot Bio laiemast strateegiast, mille eesmärk on suurendada lämmastiku efektiivsust põllumajanduses ja vähendada sünteetiliste väetiste keskkonnamõju. Välikatsed hõlmasid mitmesuguseid isotoopkatseid reaalsetes tingimustes, mis kinnitasid geeniga redigeeritud mikroobide lämmastiku sidumise võimet. Erinevatest farmidest kogutud proovid näitasid, et traditsiooniliste lämmastikväetiste asendamine Pivot Bio PROVEN® 40-ga tõi kaasa varajase lämmastikutaseme tõusu taimedes, ilma et see mõjutaks üldist saagikust.
Dr Temme sõnul on selle uurimistöö mõju märkimisväärne, kuna see viitab sellele, et põllumehed saavad vähendada oma sõltuvust sünteetilistest lämmastikväetistest ilma põllukultuuride tootlikkust ohverdamata. See edusamm ei too kasu ainult põllumeestele, vaid võib ka vähendada keskkonnareostust ja vähendada põllumajanduse süsiniku jalajälge.
