Chèchè nan Aarhus University te idantifye sèt konpoze rasin ble ki fèt natirèlman ki siprime bakteri tè nitritif osi fòman ke inibitè nitrifikasyon sentetik, ouvri yon chemen elvaj potansyèl nan direksyon varyete ble ki kenbe plis nitwojèn aplike san yo pa mande lòt apport chimik oswa sakrifis sede.
Pwoblèm nitwojèn agrikilti kontinye ap konfwonte
Mwens pase mwatye nitwojèn ki aplike kòm angrè nan rekòt aktyèlman pran, ak rès la pèdi nan lesivaj nan vwa navigab oswa emisyon gaz nan atmosfè a kòm oksid nitre, yon gaz ki pisan lakòz efè tèmik. Pandan plizyè dizèn ane repons prensipal la se limit regilasyon sou pousantaj aplikasyon yo ak inibitè nitrifikasyon sentetik, pwodui chimik ki ralanti konvèsyon mikwòb amonyòm an nitrat men ki koute chè, ki mande repete aplikasyon, epi ki ka afekte òganis tè ki pa sib yo.
Ekip Aarhus la, ki te dirije pa chèchè postdoktoral Purna Kumar Khatri, te envestige si wi ou non ble tèt li ta ka fè yon vèsyon nan fonksyon sa a byolojik. Travay yo santre sou anpèchman nitrifikasyon byolojik, yon pwosesis kote rasin plant yo libere konpoze natirèl ki siprime mikwòb nitrifikasyon ki responsab pou konvèti amonyòm nan fòm nitrat ki pi fasil pou lesivaj-.
Ki sa ki benzoxazinoid?
Benzoxazinoid yo se metabolit segondè ki pwodui natirèlman pa rekòt sereyal ki gen ladan ble, mayi ak RYE, tradisyonèlman etidye pou wòl yo nan defans plant kont ensèk, move zèb ak nematod. Chèchè Aarhus yo te fè tès depistaj 18 diferan konpoze benzoxazinoid lè l sèvi avèk yon tès bioluminesans ak Nitrosomonas europaea, yon modèl nitritif bakteri, epi yo te jwenn sèt - ki gen ladan BOA, MBOA, DIBOA ak DIMBOA - ki kapab siprime fòtman nitrifikasyon nan konsantrasyon relativman ba. Paske konpoze sa yo pwodui ak lage pa plant nan tèt li olye ke yo aplike deyò, yo ofri yon mekanis livrezon fondamantalman diferan pase inibitè sentetik: lage kontinyèl, lokalize egzakteman ki kote ak ki lè plant la bezwen pwoteje nitwojèn ki disponib.
Liy ble Enjenieri montre efè a ka anplifye
Etid la konpare yon liy paran ble konvansyonèl kont de liy ble ki pote yon fragman kwomozòm nan Leymus racemosus, yon zèb sovaj li te ye pou amelyore karakteristik anpèchman nitrifikasyon byolojik. Lè yo grandi idroponik, liy amelyore yo te lage konsantrasyon siyifikativman pi wo nan benzoxazinoid aktif pase liy paran an, ak exudats rasin yo siprime nitrifikasyon jiska de fwa pi fò - yon rezilta ki korelasyon dirèkteman ak pi wo konsantrasyon konpoze yo mezire.
Travay modèl chèchè yo site yo sijere rekòt ki pèmèt -nitrifikasyon-enpèchman-biyolojik yo ka diminye pèt nitwojèn pa 20% a 30%, e premye esè jaden yo pa montre okenn penalite pwodiksyon ki asosye ak karakteristik sa a, sa vle di kiltivatè yo ka aplike mwens angrè pandan y ap rekòlte volim grenn ki konparab. Khatri te di grandè opòtinite a enpòtan menm nan pwogrè modès efikasite: "Si ou ka ogmante efikasite nitwojèn -sèvi ak dis pousan menm nan kondisyon jaden reyèl, ekonomi absoli yo nan angrè ak emisyon yo menmen."
Soti nan chimi nan yon sib elvaj
Objektif alontèm -se tradwi rezilta chimik yo nan yon estrateji repwodiksyon: yon fwa chèchè yo idantifye ki chemen byosentetik ki pwodui konpoze ki pi efikas pou anpeche nitrifikasyon-yo, kiltivatè plant yo ka chwazi varyete ble ki eksprime karakteristik yo pi fò, san yo pa mande kiltivatè yo chanje pratik oswa achte nouvo antre. Rechèch la fè pati pwojè CropSustain entènasyonal ki pi laj, kote gwoup rechèch paralèl yo ap etidye ki jan karakteristik sa yo afekte mikrobyom tè a ak òganis ki pa sib yo sou yon peryòd tan ki pi long -, yon kesyon ki enpòtan pou itilizasyon regilasyon ak komèsyal menm si byoloji ki kache a pwouve yo solid.
Konklizyon yo rive nan moman mache nitwojèn mondyal yo rete temèt apre dezòd Ormuz la, ki te fè pri ure yo rive nan yon nivo ki pre -nan kòmansman ane sa a anvan yon koreksyon pasyèl. Pandan ke delè elvaj pou nitrifikasyon-anpeche varyete ble kouri sou yon orizon milti-ane olye ke ofri soulajman imedya, rechèch la ajoute nan yon kantite altènativ biyolojik k ap grandi - ansanm ak nitwojèn mikwòb -fixing pwodwi ki deja komèsyalize pa konpayi ki gen ladan Pivot Bio - depandans piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti piti.
Etid la, "Benzoxazinoids kòm kandida konpoze pou anpèchman byolojik nitrifikasyon nan ble," te pibliye nan Plant Physiology and Biochemistry e ki te fèt an kolaborasyon ak University of Copenhagen, University of Aberdeen, ak Sant Entènasyonal Amelyorasyon Mayi ak Ble Meksik la (CIMMYT), ki te bay materyèl semans pou jijman an.
