Эти микроорганизмы когда-то насытили Землю кислородом. Теперь им хотят поручить решение одной из самых сложных проблем сельского хозяйства.
Исследователи из Университета штата Южная Дакота работают над созданием биоудобрений на основе цианобактерий — древнейших микроорганизмов, которые миллиарды лет назад помогли изменить атмосферу Земли. Теперь ученые рассчитывают использовать их способность связывать атмосферный азот для производства экологичной альтернативы традиционным азотным удобрениям.
Сегодня в мире ежегодно используется более 130 млн тонн аммиака для производства удобрений. Основная его часть синтезируется по методу Габера—Боша, который требует больших затрат энергии и природного газа. По оценкам исследователей, производство одной тонны аммиака сопровождается выбросом около 1,8 тонны углекислого газа. В целом на отрасль приходится примерно 1,2% мировой эмиссии парниковых газов.
Кроме того, избыток азотных удобрений попадает с полей в реки и озера, вызывая эвтрофикацию — бурное развитие водорослей, ухудшение качества воды и гибель водных организмов.
«Микро-заводы» по производству азота
Проект возглавляет профессор Руаньбао Чжоу (Ruanbao Zhou), директор исследовательского центра BioNitrogen Economy Research Center. Его команда изучает штаммы цианобактерий, способные фиксировать азот, используя только солнечный свет.
В поисках перспективных образцов ученые собирали микроорганизмы в национальном парке Бэдлендс. Под микроскопом исследователи наблюдают особые клетки — гетероцисты, внутри которых запускается процесс превращения атмосферного азота в доступные для растений соединения.
Источник: hi-tech.mail.ru