Snížení znečištění z hnojiv dále prospívá lidskému zdraví.
Ve výhře pro klíčové plodiny obilovin výzkumníci vyvinuli způsob, jak umožnit rostlinám přeměnit plynný dusík ze vzduchu na hnojivo, které jim pomůže růst, jak uvádí Zajímavé inženýrství.
Metoda, jejímž cílem je umístit sérii minimálně sedmi genů do mitochondrií a chloroplastů plodin, umožňuje obilným plodinám, jako je kukuřice a rýže, dosáhnout fixace dusíku slunečním zářením bez použití hnojiv.
Téměř před 100 lety vedl Haber-Boschův proces k obrovskému nárůstu celosvětové produkce potravin tím, že způsobil revoluci v přeměně dusíku v atmosféře do formy, která umožňovala výrobu hnojiv v průmyslovém měřítku.
Navzdory masové výrobě produktu však IE vysvětlilo, že mnoho oblastí, jako je subsaharská Afrika, jej stále nemůže získat kvůli nedostatku infrastruktury. Tato oblast a další jí podobné mají velký nedostatek potravin, což je problém, který narůstá s tím, jak extrémní počasí dále ohrožuje plodiny, které mohou pěstovat.
Ironií je, že zatímco Haber-Boschův proces zabránil masovému hladovění, má také velkou uhlíkovou stopu. Umožňuje sice masovou produkci plodin, ale také přispívá k přehřívání Země, jehož důsledky ohrožují základní produkty.
Biochemik z Utah State University Lance Seefeldt v publikaci uvedl, že téměř 2 % světové studny špinavé energie se spotřebuje na výrobu hnojiv. Nejen, že to poškozuje životní prostředí, ale škodlivé je i samotné hnojivo, přičemž toxický odtok způsobuje zkázu ve vodních ekosystémech.
Seefeldt a vedoucí vědecký pracovník USU Zhi-Yong Yang v minulosti spolupracovali na projektu s kolegy ve Španělsku a Spojených státech, aby pomohli oblastem, které se potýkají s velkými problémy a celkové globální nabídce potravin, která je ohrožena vlivem rostoucích globálních teplot. pět let na přepracování biologie obilných plodin.
Nejprve zúžili počet genů potřebných pro fixaci dusíku na devět, ale později byli překvapeni, když zjistili, že mohou odstranit některé, které zpočátku považovali za kritické.
"Cílem je umístit geny do mitochondrií a chloroplastů plodin, což jim umožní generovat dostatek energie k řízení fixace dusíku," řekl Yang IE. "To je docela skvělý důkaz. V podstatě by tyto základní kalorické plodiny - rýže, kukuřice a brambory - mohly mít zabudované hnojivo."
"Kus po kousku se učíme, jaké geny a jaká kombinace genů je zapotřebí k dosažení fixace dusíku v různých buňkách," řekl Seefeldt. "Místo toho, aby hrál jen jeden lesní roh, snažíme se, aby hrál celý orchestr společně."
Kromě řešení, jak ukončit nedostatek potravin v méně rozvinutých a hůře dostupných oblastech, odstraněním potřeby toxického hnojiva pro velkou podskupinu plodin, hraje tento proces hlavní roli při pomoci při čištění potravinářského a zemědělského průmyslu. Snížení znečištění z hnojiv dále prospívá lidskému zdraví.
Tento proces také přináší výhody mimo tento svět. IE oznámil, že Seefeldt a kolega z USU Bruce Bugbee spolupracovali na úsilí financovaném NASA, aby zjistili, jak udržet lidský život na dlouhodobých vesmírných misích, včetně cest na Mars.
