#MIT #Agriculture #SustainableFarming #MicrobialFertilizers #GreenRevolution #RegenerationSoilRegeneration #EnvironmentalInnovation #Azot-FixingBacteria #Agricultural Engineering #GreenhouseGasReduction#SustainableTechnology
U nedavnoj studiji objavljenoj u Journal of the American Chemical Society, kemijski inženjeri MIT-a predstavili su revolucionarni metal-organski premaz dizajniran da zaštiti bakterije koje fiksiraju dušik, rješavajući izazove u povećanju njihove proizvodnje i transporta na farme. Hemijska đubriva, koja doprinose 1.5 posto globalne emisije stakleničkih plinova, mogla bi vidjeti održivu alternativu u bakterijskim gnojivima.
Inovativni premaz, poznat kao metal-fenol mreža (MPN), čuva integritet bakterijskih ćelija, omogućavajući poboljšane stope klijanja u različitim sjemenkama, uključujući kukuruz i bok choy. Ove obložene bakterije podnose toplotu do 132 stepena Farenhajta, eliminišući potrebu za skladištenjem na hladnom tokom transporta. Studija, koju je vodio Ariel Furst, naglašava potencijal široke distribucije i isplativosti, čineći mikrobna đubriva dostupnijim poljoprivrednicima.
Tradicionalne Haber-Bosch metode za proizvodnju hemijskog đubriva ne samo da su intenzivne ugljika, već i iscrpljuju hranljive materije u tlu tokom vremena. Nasuprot tome, regenerativna poljoprivreda, koja uključuje bakterije koje fiksiraju dušik, ima za cilj da obnovi zdravlje tla na održiv način. Dok su neki farmeri prihvatili mikrobna đubriva, fermentacija na licu mesta za mnoge ostaje previsoka.
Slanje živih bakterija u ruralna područja suočava se s izazovima zbog osjetljivosti na toplinu i osjetljivih struktura. Furstovo rješenje uključuje nanošenje MPN premaza, metalno-fenolne mreže koja štiti bakterije od oštećenja i od vrućine i od oštećenja smrzavanjem. Komponente koje je odobrila FDA, uključujući željezo, mangan, aluminij i cink, osiguravaju sigurnost i ekološku prihvatljivost.
Istraživači su testirali 12 različitih MPN-ova, koji sadrže Pseudomonas chlororaphis, bakteriju koja fiksira dušik. Svi premazi su efikasno štitili bakterije od visokih temperatura i vlage, što je ključno za njihovu održivost tokom transporta. Eksperimenti klijanja sjemena otkrili su da je najefikasniji MPN, kombinacija mangana i epigalokatehin galata (EGCG), poboljšao stopu klijanja za 150 posto u poređenju s netretiranim sjemenom.
Ariel Furst, vodeći istraživač, osnovao je Seia Bio kako bi komercijalizirao ovu tehnologiju za regenerativnu poljoprivredu u velikim razmjerima. Očekuje se da će isplativost proizvodnog procesa koristiti malim poljoprivrednicima bez infrastrukture za fermentaciju na licu mjesta, demokratizujući pristup održivim poljoprivrednim praksama.
MIT-ov pionirski metal-organski premaz označava značajan korak ka održivoj poljoprivredi, obećavajući smanjenje emisije stakleničkih plinova i poboljšanje zdravlja tla. Proboj bi mogao promijeniti način na koji farmeri koriste gnojiva, čineći regenerativnu poljoprivredu pristupačnijom i isplativijom za sve.