Изследователите откриват, че малък организъм има силата да намали устойчивите парникови газове в земеделските полета
В света на емисиите на парникови газове най-голяма част от вината е на въглеродния диоксид. Но малките организми, които виреят в земеделските полета по света, отделят много по-мощен газ, азотен оксид, и учените отдавна търсят начин да се справят с него.
Сега някои изследователи смятат, че са открили бактерия, която може помогне. Писайки в тазседмичния Nature, те казват, че обширни лабораторни и полеви опити показват, че естествено получените бактерии намаляват азотния оксид, без да нарушават други микроби в почвата. Освен това оцелява добре в почвата и би било сравнително евтино за производство.
„Мисля, че пътят, който отворихме тук, отваря редица нови възможности в биоинженерството на обработваната почва,“ каза Ларс Бакен, професор в Норвежкия университет по природни науки и един от авторите на изследването.
Паунд азотен оксид - по-известен като смешен газ, нещото, което отпуска хората на зъболекарския стол — може да затопли атмосферата 265 пъти повече от един килограм въглероден диоксид и може да остане в атмосферата повече от век. Интензивното използване на азотни торове от фермерите увеличава количеството, произведено в почвата, и през 2022 г. това представлява 6% от всички емисии на парникови газове в САЩ от човешка дейност, според Агенцията за опазване на околната среда.
Намаляването на използването на торове може да помогне, но добивите в крайна сметка ще намалеят.
Това е голям проблем в селското стопанство, „така че фактът, че те са разработили уникална стратегия за драстичното му намаляване, беше наистина интересен“, каза Лори Хогланд, професор по почвена микробна екология в университета Пърдю, който не е участвал в проучване.
Бакен и колегите му са използвали органични отпадъци, за да отглеждат своите бактерии, мотивирайки се, че много фермери вече прилагат преработени торове на основата на оборски тор, така че да могат лесно да бъдат интегрирани в техните рутинни процедури. Въз основа на предишна работа те търсиха микроорганизъм, който би издържал достатъчно дълго, за да направи истинска пробив в емисиите на азотен оксид, без да остава в почвата толкова дълго, че да наруши други малки форми на живот, които често са жизненоважни за здравето на културите.
В полеви изпитания те използваха скитащи роботи за измерване на емисиите на азотен оксид ден и нощ, сравнявайки условията в почвата с и без бактериите. Те откриха, че бактериите намаляват емисиите на азотен оксид при първоначално прилагане на тор с 94%, а няколко седмици по-късно намаляват емисиите от последващо прилагане на тор с около половината. След около три месеца няма разлика в състава на микробните форми на живот, което предполага, че техните бактерии няма да разрушат почвата.
Бактериите, върху които са се заселили - Cloacibacterium sp. CB-01 — намира се естествено в анаеробни биореактори, машини, които вече се използват за трансформиране на органични отпадъчни продукти като кравешки тор в биогорива. Фактът, че бактерията не е генетично модифицирана, може да улесни нейното приемане и осиновяване, каза Пол Карини, почвен микробиолог от университета в Аризона, който също не е участвал в изследването.
Бакен каза, че бактериите може да са включени в определени торове във фермите веднага след три до четири години, ако има смисъл от икономиката.
Карини смята, че го правят.
„Всеки път, когато използвате отпадъчен продукт от една индустрия, за да облагодетелствате друга индустрия, това е доста рентабилно“, каза той.
Въпреки това Бакен посочи, че фермерите не са е платил за намаляване на емисиите на азотен оксид и смята, че трябва да има повече стимули за това. „Задачата на властите е да инсталират инструменти на политиката, които да ги направят печеливши по един или друг начин“, каза той.
Хоугланд, професор в Пърдю, каза, че вероятно ще са необходими повече изследвания в полеви условия, преди бактериите могат да бъдат разпространени по целия свят, тъй като има много различни видове земеделски почви.
„Ако успеят да накарат това да работи върху различни почви и неща, това със сигурност ще има огромно въздействие“, каза тя .
Това е предизвикателство, което отдавна измъчва академиците, както и големите селскостопански компании, които се опитват да разработят организми, които могат да бъдат добавени към почвата за благоприятен ефект, каза Карини. Той каза, че там, където много запитвания в тази насока са били петнисти, това има по-ясни резултати.
Подобно на Хогланд, той каза, че е необходима още работа, за да се докаже ефективността на бактериите. Но той нарече работата план за избор на полезни организми, които могат да бъдат добавени към почвата.
„Мисля, че това е следващата граница в изследванията на почвеното земеделие“, каза той.
___
Следвайте Мелина Уолинг на X: @MelinaWalling.
___
Покритието на Associated Press за климата и околната среда получава финансова подкрепа от множество частни фондации. AP е единствено отговорен за цялото съдържание. Намерете стандартите на AP за работа с филантропи, списък с поддръжници и финансирани зони на покритие на AP.org.
