#MIT #Agricultură #SustainableFarming #Engrășăminte microbiene #GreenRevolution #SoilRegeneration #EnvironmentalInovation #Nitrogen-FixingBacterii #AgriculturalEngineering #ReducereGasEhouse#SustainableTechnology
Într-un studiu recent publicat în Jurnalul Societății Chimice Americane, inginerii chimiști de la MIT au introdus o acoperire metal-organică revoluționară concepută pentru a proteja bacteriile care fixează azotul, abordând provocările în extinderea producției și transportului lor la ferme. Îngrășămintele chimice, care contribuie la 1.5% din emisiile globale de gaze cu efect de seră, ar putea vedea o alternativă durabilă în îngrășămintele bacteriene.
Acoperirea inovatoare, cunoscută sub numele de rețea metal-fenol (MPN), păstrează integritatea celulelor bacteriene, permițând rate de germinare îmbunătățite în diferite semințe, inclusiv porumb și bok choy. Aceste bacterii acoperite rezistă la căldură până la 132 de grade Fahrenheit, eliminând necesitatea depozitării la rece în timpul transportului. Studiul, condus de Ariel Furst, evidențiază potențialul de distribuție pe scară largă și eficiența costurilor, făcând îngrășămintele microbiene mai accesibile fermierilor.
Metodele tradiționale Haber-Bosch pentru producția de îngrășăminte chimice nu sunt doar intensive în carbon, ci și epuizează substanțele nutritive ale solului în timp. În schimb, agricultura regenerativă, care încorporează bacterii fixatoare de azot, urmărește să restabilească sănătatea solului în mod durabil. În timp ce unii fermieri au adoptat îngrășămintele microbiene, fermentația la fața locului rămâne prohibitivă pentru mulți.
Transportul bacteriilor vii în zonele rurale se confruntă cu provocări din cauza susceptibilității la căldură și a structurilor delicate. Soluția lui Furst implică aplicarea acoperirii MPN, o rețea de metal-fenol care protejează bacteriile atât de căldură, cât și de deteriorarea prin liofilizare. Componentele aprobate de FDA, inclusiv fierul, manganul, aluminiul și zincul, asigură siguranța și respectarea mediului.
Cercetătorii au testat 12 MPN-uri diferite, care încapsulează Pseudomonas chlororaphis, o bacterie care fixează azotul. Toate acoperirile au protejat eficient bacteriile de temperaturile ridicate și umiditatea, cruciale pentru viabilitatea lor în timpul transportului. Experimentele de germinare a semințelor au arătat că cel mai eficient MPN, o combinație de mangan și epigalocatechin galat (EGCG), a îmbunătățit ratele de germinare cu 150 la sută în comparație cu semințele netratate.
Ariel Furst, cercetătorul principal, a fondat Seia Bio pentru a comercializa această tehnologie pentru agricultura regenerativă la scară largă. Se așteaptă ca rentabilitatea procesului de fabricație să beneficieze fermierii mici, fără infrastructura pentru fermentarea la fața locului, democratizând accesul la practici agricole durabile.
Acoperirea de pionierat metal-organică a MIT marchează un pas semnificativ către o agricultură durabilă, promițând o reducere a emisiilor de gaze cu efect de seră și îmbunătățirea sănătății solului. Descoperirea ar putea transforma modul în care fermierii folosesc îngrășăminte, făcând agricultura regenerativă mai accesibilă și mai rentabilă pentru toți.