Výzkumníci – z Purdue University a University of Wisconsin-Madison ve spolupráci se startupem Pivot Bio – ukázali, jak by použití genově upravených mikrobů mohlo poskytnout dostatek dusíku pro plodiny, jako je kukuřice, s pravděpodobným snížením spotřeby syntetických dusíkatých hnojiv o 40 liber. dosažení stejné úrovně výnosu plodiny.
Historicky, říká profesor environmentální vědy na Michiganské státní univerzitě Dr. Bruno Basso, bylo hospodaření s dusíkem obtížné – protože systém půda-rostlina-atmosféra je tak silně propojen. A nyní dusíkatá hnojiva čelí řadě výzev: jak se nejlépe udržet v půdě, nepředvídatelnosti počasí a dokonce i tomu, jak jsou živiny absorbovány. Tato nová technologie se snaží překonat tyto problémy a zvýšit produktivitu i udržitelnost životního prostředí.
Skutečný průlom spočívá v použití „diazotrofů“, speciálních bakterií, které mohou přirozeně přeměňovat atmosférický dusík na amonium. Tento proces, známý jako biologická fixace dusíku (BNF), byl hlavním zdrojem dusíku pro plodiny před příchodem syntetických hnojiv. Diaotropy, jejichž nativní formy tvoří většinu diazotrofů, snižují svou aktivitu vázající dusík, jsou-li vystaveny vysokým hladinám dusíku po delší dobu. Výzkumníci společnosti Pivot Bio nyní vytvořili genově upravené diazotrofy, které pokračují v provádění BNF i při vysokých hladinách dusíku, čímž maximalizují přímé dodávání dusíku přímo do plodin.
V jádru této technologie nabízí Pivot Bio PROVEN® 40, produkt druhé generace využívající genově upravené mikroby k účinné fixaci atmosférického dusíku i v půdách hnojených synteticky. Testy v laboratořích i v terénu sledovaly atmosférický dusík až k chlorofylu listů kukuřice a prokázaly, že tento dusík byl ve skutečnosti dodáván ze vzduchu mikroby. Tato inovace má hluboký dopad, protože rostliny v PROVEN 40 měly zpočátku v sezóně vyšší hladiny dusíku a potřebovaly méně syntetického hnojiva.
V roce 2017 společnost Pivot Bio v tomto ohledu rozšířila používání produktů na více než 13 milionů akrů v USA, což dokazuje rostoucí posun k řešením dusíku šetrným k životnímu prostředí. Podle Dr. Bassové může tato technologie výrazně snížit znečištění v zemědělství, a proto slouží nejen zemědělcům, ale také ekosystémům a potravinové bezpečnosti světa.
