Lannoitteiden aiheuttaman saastumisen vähentäminen hyödyttää entisestään ihmisten terveyttä.
Interesting Engineeringin mukaan tutkijat ovat kehittäneet tavan, jolla kasvit voivat muuttaa ilmasta tulevaa typpikaasua lannoitteeksi, jotta ne voivat voittaa tärkeitä viljakasveja.
Menetelmä, jonka tavoitteena on sijoittaa vähintään seitsemän geenin sarja viljelykasvien mitokondrioihin ja kloroplasteihin, mahdollistaa viljakasvien, kuten maissin ja riisin, typpisitoutumisen auringonvalon avulla ilman lannoitetta.
Lähes 100 vuotta sitten Haber-Boschin prosessi johti valtavaan kasvuun maailmanlaajuisessa elintarviketuotannossa mullistamalla typen muuntamisen ilmakehässä muotoon, joka mahdollistaa lannoitteiden tuotannon teollisessa mittakaavassa.
Huolimatta tuotteen massatuotannosta IE selitti kuitenkin, että monet alueet, kuten Saharan eteläpuolinen Afrikka, eivät vieläkään pysty hankkimaan sitä infrastruktuurin puutteen vuoksi. Tällä alueella ja muilla sen kaltaisilla alueella on suuri ruokapula, mikä kasvaa, kun äärimmäiset sääolosuhteet uhkaavat entisestään niiden viljelykasveja.
Ironista kyllä, vaikka Haber-Boschin prosessi on estänyt massanälkään, sillä on myös suuri hiilijalanjälki. Vaikka se mahdollistaa viljelykasvien massatuotannon, se edistää myös maapallon ylikuumenemista, jonka vaikutukset uhkaavat perustuotteita.
Utah State Universityn biokemisti Lance Seefeldt kertoi julkaisulle, että lähes 2 % maailman likaisesta energiasta käytetään lannoitteiden valmistukseen. Tämä ei ainoastaan vahingoita ympäristöä, vaan myös itse lannoite on haitallista, ja myrkylliset valumat aiheuttavat tuhoa vesiekosysteemeille.
Seefeldt ja USU:n vanhempi tutkija Zhi-Yong Yang ovat tehneet yhteistyötä espanjalaisten ja yhdysvaltalaisten kollegojensa kanssa hankkeessa auttaakseen erittäin vaikeuksissa olevia alueita ja maailmanlaajuista elintarvikehuoltoa, joka on vaarassa nousevien lämpötilojen vuoksi. viisi vuotta viljakasvien biologian uudelleensuunnitteluun.
Aluksi he kavensivat typen sitoutumiseen tarvittavien geenien määrän yhdeksään, mutta myöhemmin he yllättyivät huomatessaan, että he pystyivät eliminoimaan joitain, joita he alun perin pitivät kriittisinä.
"Tavoitteena on sijoittaa geenejä viljelykasvien mitokondrioihin ja kloroplasteihin, jotta ne voivat tuottaa riittävästi energiaa typen sitoutumisen edistämiseksi", Yang kertoi IE:lle. "Tämä on melko siisti todiste. Pohjimmiltaan näissä kaloreita sisältävissä viljelykasveissa - riisissä, maississa ja perunassa - voisi olla sisäänrakennettu lannoite."
"Opimme pala palalta, mitä geenejä ja mitä geenien yhdistelmää tarvitaan typen kiinnittymiseen eri soluissa", Seefeldt sanoi. "Yhden käyrätorven soiton sijaan yritämme saada koko orkesterin soittamaan yhdessä."
Sen lisäksi, että se tarjoaa ratkaisun elintarvikepulan lopettamiseksi vähemmän kehittyneillä ja vaikeapääsyisillä alueilla, poistamalla myrkyllisten lannoitteiden tarpeen suurelta viljelykasvien osajoukolta, prosessilla on tärkeä rooli elintarvike- ja maatalousteollisuuden puhdistamisessa. Lannoitteiden aiheuttaman saastumisen vähentäminen hyödyttää entisestään ihmisten terveyttä.
Prosessi tuo myös ulkopuolisia etuja. IE raportoi, että Seefeldt ja USU-kollega Bruce Bugbee ovat tehneet yhteistyötä NASAn rahoittamissa ponnisteluissa selvittääkseen, kuinka ihmiselämää voidaan ylläpitää pitkillä avaruustehtävillä, mukaan lukien matkat Marsiin.
