Cercetătorii – de la Universitatea Purdue și de la Universitatea din Wisconsin-Madison, în colaborare cu startup-ul Pivot Bio – au demonstrat cum utilizarea microbilor modificați genetic ar putea oferi suficient aport de azot pentru culturi precum porumbul, cu o reducere probabilă de 40 de lire sterline a utilizării de îngrășăminte sintetice cu azot, în timp ce atingând același nivel de randament al culturii.
Din punct de vedere istoric, spune profesorul de științe ale mediului la Universitatea de Stat din Michigan, Dr. Bruno Basso, gestionarea azotului a fost dificilă - deoarece sistemul sol-plantă-atmosferă este atât de puternic interconectat. Și acum, îngrășămintele cu azot se confruntă cu o serie de provocări: cum se păstrează cel mai bine în sol, imprevizibilitatea vremii și chiar modul în care nutrienții sunt absorbiți. Această nouă tehnologie încearcă să depășească aceste probleme și să crească atât productivitatea, cât și durabilitatea mediului.
Adevărata descoperire constă în utilizarea „diazotrofelor”, bacterii speciale care ar putea transforma în mod natural azotul atmosferic în amoniu. Acest proces, cunoscut sub numele de fixare biologică a azotului (BNF), a fost sursa majoră de azot pentru culturi înainte de apariția îngrășămintelor sintetice. Diaotrofele, cu toate acestea, ale căror forme native cuprind majoritatea diazotrofelor, își reduc activitatea de fixare a azotului dacă sunt expuse la niveluri ridicate de azot pentru perioade îndelungate. Cercetătorii Pivot Bio au conceput acum diazotrofe modificate genetic care continuă să efectueze BNF chiar și la niveluri ridicate de azot, maximizând livrarea directă a azotului direct la culturi.
În nucleul acestei tehnologii, Pivot Bio oferă PROVEN® 40, un produs de a doua generație care utilizează microbi modificați genetic pentru a fixa eficient azotul atmosferic chiar și în solurile fertilizate sintetic. Testele atât în laboratoare, cât și pe teren au urmărit azotul atmosferic până la clorofila frunzelor de porumb și au demonstrat că acest azot a fost, de fapt, furnizat din aer de către microbi. Această inovație are implicații profunde, deoarece plantele sub PROVEN 40 aveau niveluri mai mari de azot inițial în sezon și aveau nevoie de mai puțin îngrășământ sintetic.
În 2017, Pivot Bio a extins utilizarea produselor pe mai mult de 13 milioane de acri în SUA în acest sens, demonstrând trecerea în creștere către soluții de azot ecologice. Potrivit dr. Basso, această tehnologie poate reduce semnificativ poluarea agricolă și, prin urmare, servește nu numai fermierilor, ci și ecosistemelor și securității alimentare a lumii.