#MIT #Maatalous #Kestävä viljely #Mikrobilannoitteet #Vihreä vallankumous #Maanuudistus #Ympäristöinnovaatio #Typpeä sitovat bakteerit #Maataloustekniikka #GreenhouseGasReduction#Kestävä teknologia
Äskettäin Journal of the American Chemical Society -lehdessä julkaistussa tutkimuksessa MIT:n kemian insinöörit esittelivät vallankumouksellisen metalli-orgaanisen pinnoitteen, joka on suunniteltu suojaamaan typpeä sitovia bakteereja ja vastaamaan haasteisiin, jotka liittyvät niiden tuotannon ja kuljetuksen lisäämiseen maatiloille. Kemialliset lannoitteet, jotka aiheuttavat 1.5 prosenttia maailmanlaajuisista kasvihuonekaasupäästöistä, voisivat nähdä kestävän vaihtoehdon bakteerilannoitteissa.
Innovatiivinen pinnoite, joka tunnetaan nimellä metalli-fenoliverkosto (MPN), säilyttää bakteerisolujen eheyden, mikä mahdollistaa paremman itämisen eri siemenissä, mukaan lukien maissi ja bok choy. Nämä päällystetyt bakteerit kestävät jopa 132 Fahrenheit-astetta, mikä eliminoi kylmäsäilytyksen tarpeen kuljetuksen aikana. Ariel Furstin johtamassa tutkimuksessa korostetaan potentiaalia laajaan jakeluun ja kustannustehokkuuteen, mikä tekee mikrobilannoitteista helpommin maanviljelijöiden saatavilla.
Perinteiset Haber-Boschin menetelmät kemiallisten lannoitteiden valmistukseen eivät ole vain hiili-intensiivisiä, vaan myös kuluttavat maaperän ravinteita ajan myötä. Sitä vastoin uudistavalla maataloudella, joka sisältää typpeä sitovia bakteereja, pyritään palauttamaan maaperän terveyttä kestävästi. Vaikka jotkut viljelijät ovat omaksuneet mikrobilannoitteita, paikan päällä tapahtuva käyminen on edelleen monille kustannuksiltaan estävää.
Elävien bakteerien kuljettaminen maaseudulle kohtaa haasteita lämpöherkkyyden ja herkkien rakenteiden vuoksi. Furstin ratkaisu sisältää MPN-pinnoitteen, metalli-fenoliverkoston, joka suojaa bakteereja sekä lämpö- että pakastekuivausvaurioilta. FDA:n hyväksymät komponentit, kuten rauta, mangaani, alumiini ja sinkki, varmistavat turvallisuuden ja ympäristöystävällisyyden.
Tutkijat testasivat 12 erilaista MPN:ää, jotka kapseloivat Pseudomonas chlororaphis -bakteerin, typpeä sitovan bakteerin. Kaikki pinnoitteet suojasivat bakteereja tehokkaasti korkeilta lämpötiloilta ja kosteudelta, mikä on ratkaisevaa niiden elinkelpoisuuden kannalta kuljetuksen aikana. Siementen itämiskokeet paljastivat, että tehokkain MPN, mangaanin ja epigallokatekiinigallaatin (EGCG) yhdistelmä, paransi itävyyttä 150 prosenttia verrattuna käsittelemättömiin siemeniin.
Johtava tutkija Ariel Furst on perustanut Seia Bion kaupallistaakseen tätä teknologiaa uudistavassa maataloudessa laajassa mittakaavassa. Valmistusprosessin kustannustehokkuuden odotetaan hyödyttävän pienviljelijöitä, joilla ei ole infrastruktuuria paikan päällä käymiseen, mikä demokratisoi kestävien maatalouskäytäntöjen saatavuuden.
MIT:n uraauurtava metalli-orgaaninen pinnoite on merkittävä askel kohti kestävää maataloutta, mikä lupaa vähentää kasvihuonekaasupäästöjä ja parantaa maaperän terveyttä. Läpimurto voisi muuttaa tavan, jolla viljelijät käyttävät lannoitteita, mikä tekee uudistavasta maataloudesta helpompaa ja kustannustehokkaampaa kaikille.