Главная

Бактерия, производящая удобрение из воздуха

Опубликовано: 06.09.2018

видео Бактерия, производящая удобрение из воздуха

ВЫЖИТЬ в мире ГМОфобии

В будущем растения смогут создавать собственные удобрения. Фермерам больше не надо будет покупать и вносить удобрения для выращиваемых культур, что приведёт к росту сельскохозяйственного производства.


Обитатели - пермакультурная перспектива

Такое утверждение звучит фантастично, но исследование, выполненное в Вашингтонском университете, показало возможность создания растений, способных производить удобрения. Это открытие может произвести революцию в сельском хозяйстве.

Производство удобрений энергозатратно, также при этом образуются парниковые газы, являющиеся основной причиной изменений климата. Более того, оно неэффективно.

Читайте также:  Помидоры-убийцы. Как это было

Удобрение снабжает растения азотом, который они используют для создания хлорофилла, необходимого для фотосинтеза, но менее 40 процентов азота, содержащегося в промышленных удобрениях, попадают в растения.

Другая проблема с удобрениями — вымывание. Смытые дождём удобрения попадают в ручьи, реки, озёра и бухты, питая водоросли, которые блокируют солнечный свет и уничтожают животную и растительную жизнь под собой.

Однако существует и другой богатый источник азота — атмосфера. Земная атмосфера на 78% состоит из азота, и учёные создали бактерию, способную захватывать атмосферный азот. В дальнейшем это может привести к созданию растений, также способных к захвату азота.

Читайте также: Одуванчик – лекарство фантастической лечебной силы

Исследование основывалось на том факте, что даже при отсутствии растений, способных связывать атмосферный азот, всё же существует разновидность цианобактерий (бактерии, способные к фотосинтезу), умеющих это делать. Цианобактерии умеют связывать азот даже при том, что кислород, побочный продукт фотосинтеза, мешает фиксации азота.

Использованные в этом исследовании бактерии рода Cyanothece способны связывать азот потому, что они имеют нечто общее с людьми, а именно: цианобактерии — это единственные бактерии, обладающие циркадным ритмом. Интересно, что бактерии рода Cyanothece осуществляют фотосинтез в дневное время, преобразуя солнечный свет в химическую энергию, и связывают азот ночью, после того, как выделят в атмосферу созданный в процессе фотосинтеза кислород.

Исследователи хотели взять гены бактерий Cyanothece, ответственные за этот механизм работы по схеме день-ночь, и поместить их в цианобактерии другого типа, Synechocystis, в надежде, что они тоже начнут захватывать азот.

Читайте также: Могут ли растения слышать

Чтобы найти нужную последовательность генов, учёные искали признаки циркадного ритма. Была замечена последовательность из 35 генов, которые работали только ночью.

Из бактерий Synechocystis удалили кислород, и внедрили гены бактерий Cyanothece. Synechocystis стали фиксировать азот с интенсивностью 2% от производительности Cyanothece.

Но самое интересное началось, когда эти гены стали удалять из Synechocystis — когда в них осталось только 24 гена от Cyanothece, бактерии Synechocystis стали фиксировать азот уже на уровне 30% от способности Cyanothece.

Фиксация азота заметно снизилась при добавлении небольшого количества кислорода (до 1%), но снова выросла при внесении генов другой группы, взятых у Cyanothece, хотя и не достигла уровня фиксации как при отсутствии кислорода.

Читайте также: Создаются растения, которые светят как лампы

Следующим шагом будет более глубокое понимание процесса, возможно, уменьшение числа генов, необходимых для фиксации азота. В дальнейшем потребуется сотрудничество со специалистами в области ботаники, чтобы применить полученные знания и перейти на следующий уровень: создание фиксирующих азот растений.

Растения, использующие азот воздуха, будут наиболее полезны для беднейших фермеров, ведущих нетоварное хозяйство.

Новости

Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru

rss