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

Удобрения с контролируемым высвобождением подверглись критике экологического сообщества

Удобрения с контролируемым высвобождением подверглись критике экологического сообщества

Категорически против агрохимикатов с микропластиком выступили защитники окружающей среды Производство и использование микропластика, преднамеренно добавляемого в удобрения и пестициды с контролируемым высвобождением, необходимо запретить, говорится в отч...

Парадоксальный эффект при опрыскивании сахарной свеклы гербицидом: на пользу тле

Парадоксальный эффект при опрыскивании сахарной свеклы гербицидом: на пользу тле

Необычный результат обработки сахарной свеклы одним из гербицидов обнаружили голландские ученые и раскрыли загадку, почему тле понравилась слипшаяся свекла Об этом рассказывает Джоб Хиддинк на портале www.nieuweoogst.nl. Эксперты из Институт знаний и ис...

Фунгицидная обработка семян может стимулировать корнеобразование у озимой пшеницы и ячменя

Фунгицидная обработка семян может 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...

на сахарную свеклу

на сахарную свеклу

Тля является переносчиком опасного заболевания культуры «желтухи свеклы» и производителям рекомендовали проверять поля еженедельно Генеральная инспекционная служба семян NAK при МСХ Нидерландов сообщила, что едва в начале мая начался мониторинг тли, сраз...

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...

Россельхозцентр составит список с хозяйствами No-Till

Россельхозцентр составит список с хозяйствами No-Till

21 июня 2022 года под руководством В.И.Леонова, помощника заместителя министра сельского хозяйства Российской Федерации А.В.Разина, прошло рабочее заседание по вопросам эффективности применении No-Till в сельском хозяйстве РФ Встреча состоялась в онлайн-...

Новый инсектицид UPL для защиты риса презентовали в Индии

Новый инсектицид UPL для защиты риса презентовали в Индии

Компания UPL объявила о запуске в Индии новых инсектицидов, содержащих запатентованный активный ингредиент флупиримин для борьбы с вредителями риса Релиз флупиримина совпадет с сезоном посева урожая Хариф, который обычно начинается в июне, при этом рис я...

Горный ген кукурузы открывает возможности для селекции северных сортов

Горный ген кукурузы открывает возможности для селекции северных сортов

Древняя кукуруза изменила ген для процветания в сложных условиях и оставила его в наследство некоторым современным разновидностям Ученые из Университета штата Северная Каролина проследили за важным геном кукурузы, называемым HPC1, который модулирует опре...

В Нидерландах началось раннее нашествие тли на сахарную свеклу

В Нидерландах началось раннее нашествие тли на сахарную свеклу

Тля является переносчиком опасного заболевания культуры «желтухи свеклы» и производителям рекомендовали проверять поля еженедельно Генеральная инспекционная служба семян NAK при МСХ Нидерландов сообщила, что едва в начале мая начался мониторинг тли, сраз...