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

мым большим количеством автохтонных сортов винограда

мым большим количеством автохтонных сортов винограда

Национальная цель ученых в области виноградарства – достичь 50 тысяч генотипов внутри одного местного сорта Мировой лидер в области методов сохранения и размножения генетики винограда, Португалия скоро зарегистрирует много новых сортов, чтобы расширить а...

Производители смогут получить в Фонде «Органика» грант на расходы по органической сертификации

Производители смогут получить в Фонде «Органика» грант на расходы по органической сертификации

Фонд поддержки производителей органической продукции (Фонд «Органика»), созданный в сентябре 2021 года по инициативе АО «Россельхозбанк», объявил конкурс для субъектов бизнеса, планирующих или уже ставших сертифицированными производителями органической пр...

Применение реминерализаторов поможет уменьшить зависимость Бразилии от импортных удобрений

Применение реминерализаторов поможет уменьшить зависимость Бразилии от импортных удобрений

Изучение практики реминерализации бразильские ученые предложили ввести в агровузах страны Поскольку цены на удобрения продолжают оставаться высокими, исследователи из нескольких авторитетных организация страны встретились, чтобы обсудить региональные реш...

Успехи в применении органических удобрений продемонстрировал агрохолдинг в Брянской области

Успехи в применении органических удобрений продемонстрировал агрохолдинг в Брянской области

Первый заместитель председателя Комитета Совета Федерации по аграрно-продовольственной политике и природопользованию Сергей Митин посетил производства одного из агропромышленных холдингов в Брянской области В ходе беседы с руководством предприятия сенато...

Министр сельского хозяйства РФ Дмитрий Патрушев посетил Угличский сыродельно-молочный завод

Министр сельского хозяйства РФ Дмитрий Патрушев посетил Угличский сыродельно-молочный завод

Здесь планируется строительство Угличской биофабрики по производству заквасок Министр сельского хозяйства РФ Дмитрий Патрушев и врио губернатора Ярославской области Михаил Евраев посетили Угличский сыродельно-молочный завод. На территории предприятия пла...

Противоградовую защиту сельхозкультур в Адыгее возьмут на федеральное финансирование

Противоградовую защиту сельхозкультур в Адыгее возьмут на федеральное финансирование

Важность защиты регионального АПК от градобития отметил председатель Комитета СФ по аграрно-продовольственной политике и природопользованию Алексей Майоров в рамках расширенного заседания В рамках расширенного заседания Комитета СФ по аграрно-продовольст...

Рост среднемесячной зарплаты аграриев в Крыму составил 20,5%

Рост среднемесячной зарплаты аграриев в Крыму составил 20,5%

С 2015 года среднемесячная заработная плата в сельском хозяйстве (без учета субъектов малого предпринимательства) Республики Крым выросла почти в два с половиной раза Об этом сообщил министр сельского хозяйства Республики Крым Юрий Мигаль. С 2015 года с...

Принесет ли европейским фермерам облегчение временная мера по отмене пошлин на импортные удобрения

Принесет ли европейским фермерам облегчение временная мера по отмене пошлин на импортные удобрения

Еврокомиссия предложила временно разрешить некоторые азотные удобрения для беспошлинного ввоза в ЕС, но картину омрачают исключения «Некоторые азотные удобрения должны быть разрешены для беспошлинного ввоза в ЕС в будущем, за двумя важными исключениями. ...

20 млн тонн зерна собрано в России к середине июля на разогреве уборочной кампании

20 млн тонн зерна собрано в России к середине июля на разогреве уборочной кампании

Уборочная кампания 2022 в России набирает обороты и становятся очевидными перспективы рекордного урожая Темпы сезонных полевых работ и урожайность по ряду сельхозкультур существенно превышают показатели прошлого года, сообщает официальный сайт Минсельхоз...