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

Острый дефицит подсолнечного масла в Индии стимулирует национальное семеноводство гибридов подсолнечника

Острый дефицит подсолнечного масла в Индии стимулирует национальное семеноводство гибридов подсолнечника

Индийский штат Карнатака произведет первые 5000 центнеров семян подсолнечника нового гибрида в 2022 году, затем пилотный проект будет распространен в других территориях Национальный совет по развитию молочной промышленности (NDDB) принял решение увеличит...

Американские кукурузные фермеры отстояли сохранение цен на импорт КАС из России и Тринидада и Тобаго

Американские кукурузные фермеры отстояли сохранение цен на импорт КАС из России и Тринидада и Тобаго

Производитель удобрений CF Industries, выступавший за повышение пошлин на импорт карбамидо-аммиачной селитры из России и Тринидада и Тобаго, разочарован решением Комиссии по международной торговле США «В результате победы фермеров и поражения отечественн...

Кто купит последнее азотное производство в Австрии

Кто купит последнее азотное производство в Австрии

Запланированную продажу бизнеса Borealis по производству азотных удобрений австрийские фермеры требуют проверить на соблюдение антимонопольного законодательства Планируемая продажа подразделения по производству удобрений частично государственной австрийс...

помеха уборочной кампании 2022 в России

помеха уборочной кампании 2022 в России

К началу июля российские аграрии намолотили 1,3 млн тонн зерна, яровой сев завершен практически на 100%, невзирая на неприятные погодные сюрпризы в некоторых зерновых регионах страны В ходе рабочей поездки в Свердловскую область министр сельского хозяйст...

В Ярославской области увеличенная посевная площадь по всем культурам достигла 261,6 тысяч га

В Ярославской области увеличенная посевная площадь по всем культурам достигла 261,6 тысяч га

Врио губернатора Ярославкой области Михаил Евраев отметил поддержку агропромышленного комплекса региона Министерством сельского хозяйства РФ в ходе заседания по подведению итогов посевной 2022 «Большое спасибо коллегам на федеральном уровне за поддержку ...

В филиале Россельхозцентра по Владимирской области прошло важное совещание с обсуждением проблем импортозамещения семян

В филиале Россельхозцентра по Владимирской области прошло важное совещание с обсуждением проблем импортозамещения семян

Филиал ФГБУ «Россельхозцентр» по Владимирской области провел совещание с руководителями и агрономами сельхозорганизаций региона. На нем подвели итоги ярового сева, коснулись изменений в федеральной государственной поддержке и обсудили ряд других актуальны...

Бактериальные экстракты нематод тестируют в органических виноградниках Испании

Бактериальные экстракты нематод тестируют в органических виноградниках Испании

Во время Международного семинара по виноградарству ученые рассказали о некоторых достижениях в разработке устойчивых методов защиты органических виноградников для борьбы с вредителями и болезнями виноградной лозы, такими как виноградная моль или серая гни...

Чем Евросоюзу не угодил индийский сахар

Чем Евросоюзу не угодил индийский сахар

Некоторые европейские производители сахара лоббируют прямой запрет поставок индийского сахара на рынки ЕС, но что из этого может получиться Парламент ЕС осудил «чрезмерные» субсидии Индии на производство сахара и решил пересмотреть торговую сделку между ...

Листерра стала первым российским предприятием по коммерциализации новой индийской технологии инкапсуляции для умных биоудобрений

Листерра стала первым российским предприятием по коммерциализации новой индийской технологии инкапсуляции для умных биоудобрений

Индийский институт исследований специй (IISR) Индийского совета сельскохозяйственных исследований (ICAR) подписал договор о сотрудничестве с российской компанией ООО «Листерра» На международном виртуальном мероприятии 30 июня Индийский институт исследова...