Powszechne stosowanie syntetycznych nawozów azotowych prowadzi do uwalniania gazów cieplarnianych. Alternatywą może być lepsze wykorzystanie naturalnych procesów zachodzących w glebie, nad czym pracują naukowcy z Donald Danforth Plant Science Center w Creve Coeur, Missouri (USA).
Chociaż azot jest niezbędny dla całego życia na Ziemi, występuje głównie w formach chemicznych, których rośliny nie mogą wykorzystać. Niektóre uprawy, takie jak soja, bób, fasola i inne rośliny bobowate (dawniej motylkowe) wchodzą w symbiozę z bakteriami, które przekształcają azot atmosferyczny w dostępne dla roślin formy azotu. W glebie obecne są też inne bakterie, które mają korzystny wpływ na obieg azotu, pobieranie składników odżywczych i zdrowie roślin.
Syntetyczne nawozy azotowe należą do głównych czynników przyczyniających się do zmiany klimatu i zanieczyszczenia środowiska. Według danych amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska (Environmental Protection Agency) współczesne rolnictwo nie wykorzystuje azotu wydajnie, a rolnicy stosują co roku miliony ton nawozów azotowych.
Naukowcy z Donald Danforth Plant Science Center utworzyli nowe Centrum Doskonałości Subterranean Influences on Nitrogen and Carbon (SINC), aby sprostać temu globalnemu wyzwaniu. Centrum SINC ma na celu opracowanie technologii zmniejszających zużycie nawozów azotowych o 12 proc. bez utraty wydajności upraw. Taka redukcja w USA byłaby równoznaczna z usunięciem z dróg 10 milionów samochodów.
Centrum SINC chce poprawić zrównoważenie rolnictwa poprzez opracowanie technologii śledzenia przepływu azotu i węgla przez korzenie roślin, odkrywanie nowych pożytecznych drobnoustrojów i poznanie mechanizmów genetycznych wpływających na te interakcje.
„Wszyscy wiedzą o dwutlenku węgla jako gazie cieplarnianym – powiedziała dr Rebecca Bart, członek stowarzyszony Danforth Center i dyrektor SINC Center. - Podtlenek azotu jest uwalniany z pól uprawnych i jako gaz cieplarniany ma działanie prawie 300 razy silniejsze niż dwutlenek węgla. Nadmiar azotu stosowany na polach zanieczyszcza również środowisko spływając do cieków wodnych i oceanów”.
Międzydyscyplinarne zespoły naukowców z Centrum SINC korzystają z najnowocześniejszego oprzyrządowania dostępnego w placówce fenotypowania roślin Fundacji Bellwether, ośrodku badań terenowych Danforth Center, obiekcie wzrostu roślin, obiekcie proteomiki i spektrometrii masowej oraz laboratorium zaawansowanego bioobrazowania. Zaawansowane modelowanie ułatwia analizę dużych, złożonych zestawów danych, aby ujawnić nowe cechy wydajności pobierania i wykorzystania azotu, a także nowe interakcje symbiotyczne.(PAP)
Autor: Paweł Wernicki
pmw/ agt/
Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.
