Умное удобрение умеет слушать растения и выполнять приказы

Умное удобрение умеет слушать растения и выполнять приказы В Канаде создают принципиально новое покрытие азотных удобрений, в первую очередь, для пшеницы и рапса
Об этом рассказывает Джефф Мельхиор в статье, опубликованной на портале www.albertafarmexpress.ca.
«Звучит как научная фантастика, но однажды в Канаде появится удобрение, которое активируется только после того, как растение прикажет ему об этом. Такова упрощенная предпосылка в основе исследовательского прототипа «умного» удобрения, в котором используется уникальное химическое вещество, чтобы «прислушиваться» к запросам на питательные вещества из корней растений.
«Понимание концепции почвы как живого организма - идея, открывающая возможности для точного земледелия», - говорит Мария ДеРоса, профессор химии в Карлтонском университете в Оттаве. И хотя еще предстоит проделать большую работу, прежде чем умные удобрения станут коммерчески жизнеспособными, технология имеет отличные перспективы в связи с запросом на экологическое земледелие.
«Если бы мы могли защитить и применять удобрения только в тот момент, когда требуется растению, мы получали бы лучшую эффективность, меньшее воздействие на окружающую среду и экономию денег для фермеров, посколько они удобряют только растение, - поясняет ДеРоса. - Этому процессу способствует фрагмент ДНК, называемый аптамером, который хранится в химическом покрытии гранул мочевины обычного вида. Оно похоже на любое другое удобрение, которое вы когда-либо использовали - просто покрыто другим способом».
Аптамер сворачивается в «карманчик» размером с молекулу, который пристает к целевой молекуле в почве, создавая датчик, который может определять, когда растению нужен азот. Как только сообщение обнаружено, аптамер запускается для высвобождения азота через покрытие в корни растений.
«Покрытие очень тонкое, поэтому будем, что на выходе получится не слишком дорогой или весомый продукт, что следует учитывать, когда имеете дело с удобрениями», - сказала ДеРоса.
Прототип был тщательно протестирован в лабораториях и теплицах, теперь настало время для его исследования в реальных полевых условиях.
«В лабораторных и тепличных условиях мы смогли показать повышение эффективности использования азота до 80 процентов, когда у нас есть удобрения с покрытием по сравнению с удобрениями без покрытия. Но в лабораторных условиях нет засухи и идеальная температура. Теперь мы спрашиваем, можем ли мы по-прежнему увидеть выгоды в неконтролируемой среде полевого типа. Если мы изменим способ удобрения пшеницы, это сильно изменит правила игры», говорит эксперт.
ДеРоса была далека от сельского хозяйства, когда она начала работу с аптамерами - ее внимание было сосредоточено на здоровье человека: «Я изучала, как аптамеры могут быть использованы для доставки лекарства к поврежденной, раковой или больной клетке, но не нацеливаться на здоровую клетку».
Между тем у Карлоса Монреаля, ныне вышедшего на пенсию исследователя из Agriculture and Agri-Food Canada, который сейчас является адъюнкт-профессором-исследователем в Carleton, были свои собственные проблемы. Он искал способы повысить эффективность использования азота, что предотвратило бы нанесение ущерба окружающей среде.
После знакомства ученые поняли, что могут быть полезными друг другу.
Теоретически технология применима для многих сельхозресурсов, говорит ДеРоса: «Многие проблемы в сельском хозяйстве частично связаны с доставкой - пестицид, который на самом деле не нацелен на вредителя, может повлиять на другие виды. То же самое с гербицидом, который выбрасывается в окружающую среду, а не только нацелен на сорняки. Мы начали с азота, но фосфор - еще один ограниченный ресурс, о котором нам нужно беспокоиться. Я думаю, что с помощью этой стратегии можно решить множество проблем. Это просто вопрос поиска тех сигналов, которые являются ключом к разблокировке покрытия и нахождению аптамера, подходящего для данного мероприятия».
Прототип, у которого на данный момент отсутствует торговая марка, предназначен для пшеницы и канолы. ДеРоса говорит, что цель будет заключаться в том, чтобы найти как можно больше культур, которые имеют одинаковые отношения аптамер / сигнал: «Пшеница и канола не очень похожи, поэтому тот факт, что мы нашли один сигнал, который объединил их в одном продукте, был для нас своего рода тестовым мерилом. Люди с большей охотой воспринимают идею одного решения, которое подходит для всех видов культур, а не для какой-то ниши».
Поработав с системами доставки аптамеров как в почву, так и в человеческий организм, ДеРоса считает, что почва может быть намного сложнее: «Диапазон возможностей в почве настолько велик. Так много вариаций. Это большая проблема - попытаться провести адресную доставку или целевое вмешательство в такой сложной среде».
Канадское агентство по надзору за пищевыми продуктами предоставило разрешение на проведение полевых испытаний прототипа».
(Источник: www.albertafarmexpress.ca. Автор: Джефф Мельхиор. Фото: pixabay.com). 
Дата публикации: 24.11.2021
Источник: agroxxi.ru

Возможно эти новости Вам будет интересно прочитать

В ходе ПМЭФ 2022 Саратовская область стала лидером в ПФО по количеству крупнейших агро-соглашений

В ходе ПМЭФ 2022 Саратовская область стала лидером в ПФО по количеству крупнейших агро-соглашений

Стенд Саратовской области стал одним из ключевых и привлек всеобщее внимание. Участниками ПМЭФ неоднократно отмечалось, что Саратовская область – перспективный регион для реализации масштабных инвестпроектов Активное участие в слаженной работе команды по...

и» в рамках участия в международном форуме «Сады и виноградники России и СНГ»

и» в рамках участия в международном форуме «Сады и виноградники России и СНГ»

«Агроном-сад» принял участие в пятом бизнес-форуме «Сады и виноградники России и СНГ», который проходил с 31 мая по 1 июня в Москве. В рамках мероприятия компания была удостоена премии в номинации «Гран-при» «Мы безусловно рады получить такую высокую наг...

На Дону с трети уборочных площадей получено свыше 4 млн тонн зерна нового урожая

На Дону с трети уборочных площадей получено свыше 4 млн тонн зерна нового урожая

В Ростовской области продолжается хлебоуборочная кампания. Все хозяйства региона включились в уборочную страду По результатам уборочной кампании 2022 на 11 июля средняя урожайность превышает показатели прошлого года. «К сегодняшнему дню донские аграрии ...

Итальянские ученые предложили досыпать каштановую муку в хлебобулочные изделия

Итальянские ученые предложили досыпать каштановую муку в хлебобулочные изделия

Сильная засуха в Италии угрожает производству пшеницы, поэтому растет интерес к каштановой муке. По мнению ученых, она не только обладает пользой для здоровья, но и помогает справиться с уязвимой продовольственной системой, основанной лишь на пшенице Кол...

Француз из Гренобля выращивает в Коломне уникальный гибрид спаржевой брокколи

Француз из Гренобля выращивает в Коломне уникальный гибрид спаржевой брокколи

В России Николя Буассе вывел и запатентовал новый гибрид спаржевой брокколи «Никколини» 10 июня в России отметили день Фермера. В Подмосковье работают много уникальных фермерских хозяйств. Одно из таких находится в Коломне, рассказывает официальный сайт ...

аружили фермеры в положениях по выплатам САР

аружили фермеры в положениях по выплатам САР

Андалусия пытается в последний раз реформировать стратегический план Единой сельскохозяйственной политики Европейского союза, который они считают вредным Два крупных агропродовольственных кооператива ASAJA - Andalucía при поддержке фермеров испанской про...

Фонио как новая товарная культура Западной Африки

Фонио как новая товарная культура Западной Африки

Фонио или росичка тонкая из семейства просовых является родственником риса и проса, питательное и устойчивое к засухе, станет перспективным суперпродуктом для регенеративного земледелия, если решится вопрос с обработкой Мир полагается на три основные кул...

овольственных коридоров в новой реальности рассказал Россельхознадзор

овольственных коридоров в новой реальности рассказал Россельхознадзор

Россельхознадзор принял участие XIII Международном экономическом саммите России и стран ОИС «Россия – Исламский мир: KazanSummit 2022» 19 мая в Казани помощник руководителя Россельхознадзора Артем Даушев принял участие в XIII Международном экономическом ...

Новый сорт рыжика посевного с устойчивостью к гербицидам создан для производства биодизеля

Новый сорт рыжика посевного с устойчивостью к гербицидам создан для производства биодизеля

США и Канада будут развивать производство камелины новых сортов Компания Sustainable Oils, дочерняя компания калифорнийской фирмы Global Clean Energy, позиционирует себя как крупнейший в мире селекционер, производитель семян и покупатель зерна. Недавно к...