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

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...

Новый завод в Мичигане планирует вывести на рынок калийные удобрения к 2025 году

Новый завод в Мичигане планирует вывести на рынок калийные удобрения к 2025 году

Производство будет вестись по технологии, отличной от традиционной добычи калия Об этом рассказывает Расс Куинн на портале www.dtnpf.com. «В округе Оцеола, расположенного в западно-центральной части штата Мичиган, проживают почти 25 000 человек, многие ...

Перед угрозой засухи в Италии требуют отвязать редактирование генов от правил ГМО

Перед угрозой засухи в Италии требуют отвязать редактирование генов от правил ГМО

Итальянские законодатели выразили поддержку использованию методов генетической модификации в сельском хозяйстве для получения более устойчивых сортов сельскохозяйственных культур в свете аномальной жары и засух, которые в настоящее время затрагивают Итали...

 насекомых-опылителей

насекомых-опылителей

Итоги экологической кампания в США в отношении семян, обработанных пестицидами, могут повлиять на производство кукурузы и сои Об этом пишет Крис Клейтон в статье на портале www.dtnpf.com. «Агентство по охране окружающей среды США (ЕРА) к 30 сентября тек...

Канадские зерновые фермеры требуют компенсации возросших затрат на российские удобрения

Канадские зерновые фермеры требуют компенсации возросших затрат на российские удобрения

Правительство Канады ввело 35-процентную пошлину на весь импорт удобрений из России 3 марта, и к лету стали очевидны последствия для АПК страны Фермерские группы из восточной Канады требуют выплаты компенсации за увеличение пошлин на российские удобрения...

ионный форум для глобального сотрудничества в области продовольственной безопасности

ионный форум для глобального сотрудничества в области продовольственной безопасности

На мероприятии в Тель-Авиве более 30 новых израильских компаний и семь ведущих научно-исследовательских институтов представили множество новых технологий и решений для преодоления растущего глобального продовольственного кризиса и изменения климата Стрем...

Тлю на подсолнечнике вовремя заметили эксперты Россельхозцентра по Ставропольскому краю

Тлю на подсолнечнике вовремя заметили эксперты Россельхозцентра по Ставропольскому краю

Своевременное вмешательство помогло предотвратить разрастание колонии опасного вредителя подсолнечника в Петровском районе При выращивании такой культуры, как подсолнечник, которая является не столь прихотливой, аграриям все же необходимо быть начеку. Ра...

Российский сорт озимой тритикале Нина показал лучшую урожайность на полях Дзержинского района Калужской области

Российский сорт озимой тритикале Нина показал лучшую урожайность на полях Дзержинского района Калужской области

Директор института КНИПТИ АПК в выступлении на Дне поля Калужской области 2022 подробно рассказал о новых перспективных сортах основных культур российской селекции, возделываемых на полях Калужской области Так, в ООО «Швейцарское молоко» Дзержинского рай...

Новый спрей с моноглицеридами поможет уменьшить загрязнение пластиком от сельского хозяйства

Новый спрей с моноглицеридами поможет уменьшить загрязнение пластиком от сельского хозяйства

Фермеры теперь могут продлить срок годности овощей и фруктов без пластиковой упаковки Канадские фермеры покрывают огурцы съедобным спреем, который замедляет порчу, сохраняя овощи свежими дольше и помогая уменьшить загрязнение пластиком, так как обычно эт...