La réduction de la pollution causée par les engrais profite également à la santé humaine.
Dans le cadre d'une victoire pour les cultures céréalières cruciales, les chercheurs ont développé un moyen permettant aux plantes de convertir l'azote gazeux de l'air en engrais pour les aider à croître, comme le rapporte Interesting Engineering.
La méthode, qui vise à placer une série d'au moins sept gènes dans les mitochondries et les chloroplastes des cultures, permet aux cultures céréalières, telles que le maïs et le riz, de fixer l'azote grâce à la lumière du soleil sans appliquer d'engrais.
Il y a près de 100 ans, le procédé Haber-Bosch a entraîné une énorme augmentation de la production alimentaire mondiale en révolutionnant la conversion de l'azote présent dans l'atmosphère sous une forme permettant la production d'engrais à l'échelle industrielle.
Cependant, malgré la production massive du produit, IE a expliqué que de nombreuses régions, comme l'Afrique subsaharienne, ne sont toujours pas en mesure de l'obtenir en raison du manque d'infrastructures. Cette région, et d’autres régions similaires, connaît une forte pénurie alimentaire, un problème qui s’aggrave à mesure que les conditions météorologiques extrêmes menacent davantage les cultures qu’elles peuvent cultiver.
Ironiquement, même si le procédé Haber-Bosch a évité une famine massive, il a également une empreinte carbone importante. S’il permet la production de masse de cultures, il contribue également à la surchauffe de la Terre, dont les effets menacent les produits de base.
Le biochimiste de l'Université d'État de l'Utah, Lance Seefeldt, a déclaré à la publication que près de 2 % de l'énergie sale mondiale est utilisée pour produire des engrais. Non seulement cela nuit à l’environnement, mais les engrais eux-mêmes sont également nocifs, les ruissellements toxiques causant des ravages sur les écosystèmes aquatiques.
Pour aider les zones en grande difficulté et l'approvisionnement alimentaire mondial global, qui est menacé en raison des effets de la hausse des températures mondiales, Seefeldt et Zhi-Yong Yang, scientifique principal de l'USU, ont collaboré à un projet avec des collègues en Espagne et aux États-Unis. cinq ans pour repenser la biologie des cultures céréalières.
Au début, ils ont réduit à neuf le nombre de gènes nécessaires à la fixation de l’azote, mais ont ensuite été surpris de constater qu’ils pouvaient éliminer certains qu’ils considéraient initialement comme critiques.
"L'objectif est de placer des gènes dans les mitochondries et les chloroplastes des cultures, leur permettant de générer suffisamment d'énergie pour favoriser la fixation de l'azote", a déclaré Yang à IE. "C'est une preuve plutôt intéressante. Essentiellement, ces cultures caloriques de base - le riz, le maïs et les pommes de terre - pourraient avoir un engrais intégré."
"Pièce par pièce, nous apprenons quels gènes et quelle combinaison de gènes sont nécessaires pour parvenir à la fixation de l'azote dans différentes cellules", a déclaré Seefeldt. "Au lieu de jouer du cor, nous essayons de faire jouer tout l'orchestre ensemble."
En plus de fournir une solution pour mettre fin à la pénurie alimentaire dans les zones moins développées et moins accessibles, en éliminant le besoin d’engrais toxiques pour un large sous-ensemble de cultures, le processus joue un rôle majeur dans l’assainissement des industries alimentaires et agricoles. La réduction de la pollution causée par les engrais profite également à la santé humaine.
Le processus apporte également des avantages hors du commun. IE a rapporté que Seefeldt et son collègue de l'USU, Bruce Bugbee, ont collaboré aux efforts financés par la NASA pour étudier comment maintenir la vie humaine lors de missions spatiales de longue durée, y compris des voyages vers Mars.
