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

Московская область импортозаместит в России 30% поставок семян томата и перца

Московская область импортозаместит в России 30% поставок семян томата и перца

Крупный селекционно-семеноводческий комплекс уже выпустил свою первую тонну семян Компания ООО «Агрофирма Партнер» в городском округе Коломна реализует крупный селекционно-семеноводческий комплекс по производству семян томата и перца, доля импорта которы...

Зерновой и масличный экспорт Алтайского края с начала 2022 года превысил 770 тысяч тонн

Зерновой и масличный экспорт Алтайского края с начала 2022 года превысил 770 тысяч тонн

Управлением Россельхознадзора сертифицировано свыше 770 тысяч тонн зерновых, зернобобовых и масличных культур при экспорте из Алтайского края За 5 месяцев 2022 года сотрудниками Управления Россельхознадзора по Алтайскому краю и Республике Алтай проконтро...

В Китай поставят больше российской продукции водного промысла и меда

В Китай поставят больше российской продукции водного промысла и меда

Китай расширил список российских поставщиков продукции водного промысла и меда 21 июня Главное таможенное управление Китайской Народной Республики утвердило четыре российских предприятия по производству и хранению рыбы и морепродуктов. Это третье расшир...

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 ...

Правительство дополнительно выделило 7 млрд рублей на поддержку программы сельской ипотеки

Правительство дополнительно выделило 7 млрд рублей на поддержку программы сельской ипотеки

Федеральный центр продолжит субсидирование ставок по льготным ипотечным кредитам для постройки или приобретения жилья в сельской местности. Распоряжение о выделении на эти цели 7 млрд рублей из резервного фонда подписал председатель Правительства РФ Михаи...

Российскую рыбу ждут в Китае

Российскую рыбу ждут в Китае

Список российских поставщиков продукции водного промысла и аквакультуры в Китай последовательно расширяется 12 июля 2022 года Главное таможенное управление Китайской Народной Республики утвердило еще шесть российских предприятий и судов по производству и...

8 млн тонн зерна нового урожая на экваторе уборочной кампании в Ростовской области

8 млн тонн зерна нового урожая на экваторе уборочной кампании в Ростовской области

Уборочная кампания в Ростовской области на выходных 16-17 июля миновала свой «экватор» с отличными результатами Об это сообщил первый заместитель губернатора Ростовской области Виктор Гончаров. «Донская жатва не снижает темп и уже миновала свой «экватор...

Град расколотил 27 га стеклянных теплиц во Франции

Град расколотил 27 га стеклянных теплиц во Франции

В конце июня сильный град повредил стеклянные теплицы крупной французской компании по производству огурцов и баклажанов с огромным ущербом Об этом сообщает портал www.hortidaily.com со ссылкой на главу тепличной компании Kultive. «Некоторые из наших про...

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...