Снижение зависимости от невозобновляемых удобрений скрывалось в бактериальном ферменте

Снижение зависимости от невозобновляемых удобрений скрывалось в бактериальном ферменте Фермент, который может способствовать высвобождению фосфора из его органических форм, был обнаружен в исследовании Института устойчивого питания Шеффилдского университета, опубликованном в ведущем научном журнале PNAS
Недавно открытый фермент поможет сократить потребление фосфатных химических удобрений, от которых зависят глобальные системы производства продуктов питания, полагающиеся на добычу невозобновляемых и все более дорогих неорганических источников каменного фосфата.
«Все организмы на Земле, растения и животные, нуждаются в фосфоре для здорового роста и развития, но продолжающееся использование ограниченных запасов невозобновляемых фосфорных химических удобрений в сельском хозяйстве угрожает урожайности и устойчивости наших глобальных систем производства продуктов питания.  – Пишут авторы. - Сельское хозяйство является крупнейшим потребителем невозобновляемого фосфора, поэтому его ограниченные запасы имеют важные последствия для глобальной продовольственной безопасности, биоразнообразия и регулирования климата.
Самой простой формой фосфора, используемой в удобрениях, является невозобновляемый неорганический фосфат.
В океане и почве большая часть общего фосфора существует в сложных органических формах, для чего требуются ферменты (обычно известные как фосфатазы) для высвобождения фосфата, чтобы растения и водоросли могли использовать его в качестве питательного вещества.
Мы обнаружили уникальную бактериальную фосфатазу, широко распространенную в окружающей среде, под названием PafA. Она способна эффективно высвобождать фосфат, используемый в удобрениях, из его органических форм.
В исследовании использовалась модель Flavobacterium для изучения функции PafA in vivo, и было показано, что она может быстро минерализовать природный органический фосфат независимо от уровня фосфата, процесс, который, как было обнаружено, ингибируется другими распространенными ферментами, такими как фосфатазы PhoX и PhoA, особенно если вокруг уже есть остаточные уровни фосфатов».
Доктор Ян Лидбери из Института устойчивых пищевых продуктов Университета Шеффилда и Центра экологических исследований Артура Уиллиса говорит: «Накопление фосфата может подавлять активность ферментов в наиболее распространенных фосфатазах, но PafA уникален тем, что его функция не страдает, когда фосфат накапливается.
Поскольку PafA широко распространен и разнообразен в окружающей среде, как на суше, так и в водной среде, это делает его ценным упускаемым из виду ресурсом, чтобы уменьшить нашу зависимость от ограниченных мировых запасов невозобновляемых химических фосфорных удобрений.
В наших дальнейших исследованиях будет изучено, как функционирует PafA, поскольку формы Flavobacterium кажутся особенно активными по сравнению с другими. Понимание этого имеет решающее значение для нас, чтобы иметь возможность разрабатывать оптимизированные ферменты для использования в сельском хозяйстве».
В настоящее время команда работает над изучением того, что делает некоторые формы PafA более активными, чем другие, с целью разработки фермента для коммерциализации в растениеводстве с потенциалом применения для животноводства (в кормах для сельхозскота).
(Источник: www.sciencedaily.com. Фото: pixabay.com). 
Дата публикации: 13.04.2022
Источник: agroxxi.ru

Возможно эти новости Вам будет интересно прочитать

Сколько топинамбура надо съедать в день для здоровья

Сколько топинамбура надо съедать в день для здоровья

Топинамбуровый хлеб как новое поколение суперпродуктов «Пусть пища будет твоим лекарством, а лекарство - твоей пищей», одна из самых известных фраз, приписываемых Гиппократу, отцу медицины. Научные исследования суперпродуктов, которые обладают питательны...

Применение имидаклоприда в определенных дозах улучшило разведение паразитоида трихограммы

Применение имидаклоприда в определенных дозах улучшило разведение паразитоида трихограммы

Имидаклоприд-индуцированный стресс (гормезис), стимулирующий развитие Т. chilonis, может быть полезен для массового выращивания естественного врага чешуекрылых вредителей Trichogramma chilonis является олигофагом, паразитирующим на яйцеклетках, который, ...

жет стимулировать корнеобразование у озимой пшеницы и ячменя

жет стимулировать корнеобразование у озимой пшеницы и ячменя

В чем заключаются преимущества сильных корней и как их получить одновременно с защитой растений Об этом рассказала Syngenta, одна из ведущих мировых сельскохозяйственных компаний, специализирующаяся на средствах защиты растений и семенах, в статье на пор...

 Китае одобрено 73 регистрации пестицидов для экспорта

Китае одобрено 73 регистрации пестицидов для экспорта

Больше всего зарегистрировано продуктов 2,4-Д С января 2022 года Китай утвердил в общей сложности 73 регистрации пестицидов только для экспорта. Среди них 29 гербицидов, 19 инсектицидов, 18 фунгицидов, 5 регуляторов роста растений и 2 инсектицида/акарици...

 фунгицидов в ЕС к 2030 году кажется утопией

фунгицидов в ЕС к 2030 году кажется утопией

Во время встречи членов Королевской голландской ассоциации патологии растений в Вагенингене несколько производителей рассказали о своих практических дилеммах. Эксперты обсудили возможные решения для борьбы с болезнями растений с меньшим количеством химии,...

Опрыскивание салициловой кислотой помогло защитить урожай пшеницы от жары

Опрыскивание салициловой кислотой помогло защитить урожай пшеницы от жары

Высокотемпературный стресс при наливе зерна существенно снижает продуктивность пшеницы, таким образом, для обеспечения продовольственной безопасности необходимо развивать теплоустойчивость культуры. Китайские ученые выяснили, может ли недорогая экзогенная...

Мероприятия по защите сельхозкультур проведены в Красногвардейском районе Ставропольского края

Мероприятия по защите сельхозкультур проведены в Красногвардейском районе Ставропольского края

При использовании агрохимикатов акцент сделан на точном определении вредных организмов при помощи экспертов районного Россельхозцентра Мероприятия по защите растений являются составной частью системы земледелия. Правильное планирование и организация вну...

Зарастание сорняками 12 га сельхозземель привело собственника к штрафу

Зарастание сорняками 12 га сельхозземель привело собственника к штрафу

Судом подтверждена законность постановления Управления Россельхознадзора по Республике Мордовия и Пензенской области о привлечении собственника сельхозугодий к ответственности В ноябре 2020 года государственным инспектором отдела государственного земельн...

Микробные органические удобрения увеличили урожайность кукурузы на 21,5 процентов

Микробные органические удобрения увеличили урожайность кукурузы на 21,5 процентов

Китайские ученые исследуют микробные удобрения для применения в системах возделывания пшеницы и кукурузы в контексте климатически устойчивого сельского хозяйства Группа исследователей из научных организаций Китая (Хуаруи Гонг, Цзин Ли, Чжэнь Лю, Итао Чжа...