Ученые из США создали пшеницу, которая стимулирует собственное удобрение

Как работает технология

Исследователь Эдуардо Блумвальд и его команда использовали инструмент редактирования генов CRISPR, чтобы заставить пшеницу производить больше природного химического соединения — флавона апигенина. Избыточный апигенин, выделяемый корнями в почву, стимулирует бактерий, создающих биоплёнку. Эта плёнка создаёт кислородозащитную среду, необходимую для работы фермента нитрогеназы — ключевого элемента фиксирующих азот бактерий. В результате пшеница получает азот, извлечённый из воздуха, без использования традиционных удобрений.

Эффект на урожай и экологию

В лабораторных условиях модифицированная пшеница демонстрировала более высокую урожайность даже при минимальном содержании азота в почве. Это открытие особенно актуально для развивающихся стран, где фермеры не могут позволить себе покупать удобрения и работают на небольших участках. По оценке исследователей, для Африки такой подход может стать переломным — сеять культуры, которые «самодостаточно» стимулируют получение удобрения из окружающей среды, — это настоящая революция.

Экономическая выгода

В США расходы фермеров на удобрения в 2023 году составили примерно 36 миллиардов долларов. Учитывая, что под зерновые культуры занято около 500 миллионов акров земли, даже снижение расхода удобрений всего на 10 % может сэкономить фермерам более одного миллиарда долларов в год.

Будущее и патент

Технология создана на основе более ранних проектов команды по модификации риса. Сейчас продолжаются работы по применению подхода к другим культурам — кукурузе, сорго, просу и другим. Университет подал заявку на патент, а исследование финансировали как лаборатория UC Davis, так и компании Bayer Crop Science и грант Will Lester Endowment.