Microbii modificați genetic pot produce proprii fertilizanţi, ajutând la hrănirea populație defavorizate pe întreg mapamondul
În pofida faptului că fertilizatoarele industriale reprezintă un punct major în procurarea hranei pentru câteva miliarde de oameni de pe intreaga întindere a globului, anual, acestea încă ramân în afara ariei de susţinere pentru unele dintre cele mai sărace ferme ale lumii.
Pentru a le oferii sprijinul, cercetătorii din domeniul biochimiei au proiectat un nou tip de microbi care odată la intrarea în contact cu solul pot produce fertilizanţi în mod independent ce duc la o creştere şi cu 1.5X mai mult a tuturor culturilor, în comparaţie cu plantele ce nu ajung în areale cu fertilizanţi sintetici numerosi. Societatea Chimică a Americii a anunţat în cadrul unei întruniri recente că aceste demersuri vor asigura o producţie stabilă de alimente vegetale, vor susţine terenurile fertile şi vor ajuta în combaterea malnutriţiei mondiale.
În producerea acestui gen de microbi, unul dintre elementele de bază care a fost folosit este nitrogenul, un compus necesar în crearea a orice de la ADN până la proteine, acoperind 80% din totalitatea aerului respirabil. Anumiţi microbi au dezvoltat proteine numite nitrogenaţi care pot despărţi moleculele de aer şi care pot suda moleculele nitrogenului de cele ale hidrogenului pentru a crea amoniac împreună cu celelalte componente chimice pe care plantele le absorb ca să poată obţine nitrogenul într-o stare accesibilă.
Procesul industrial de fabricare a fertilizanţilor artificiali are o vechime de mai bine de 100 ani, fiind inventat de chimistii germani, Fritz Haber si Carl Bosch, dar acest proces cunoscut şi ca metoda „Haber-Bosch” necesită cantităţi extrem de mari de presiune, temperatura şi molecule de hidrogen, astfel că cercetătorii chimisti au căutat o metodă mult mai fiabilă de creare a acestora.
Acum caţiva ani, chimistul de elită al universităţii Harvard, Daniel Nocera, asistat de echipa sa, a reusit să divizeze ceea ce ei numesc „frunză artificială” ce foloseşte un semiconductor combinat cu două tipuri diferite de catalitice care pot capta razele solare şi să le convertească în energie care mai târziu poate fi folosită în descompunerea moleculelor de apă în hidrogen şi oxigen. Continuând experimentul, cercetătorii de la Harvard au reuşit să producă o bacterie numită „Ralstonia Eutropha” ce se hrăneşte cu hidrogenul şi dioxidul de carbon din aer şi le combină pentru a produce combustibili de hidrocarbură. Urmărind tot aceleaşi proceduri ca şi în cazul frunzei, Nocera a modificat genetic un microb capabil să asimileze nitrogen numit Xenthobact, căruia i-a adăugat o enzimă pe baza de hidrogen capabilă să se hrănească cu acest element chimic şi să îl transforme în energie celulară numită ATP. Cu aditivii de CO2 şi H2 au reusit să folosescă ATP-ul pentru a sintetiza un model de bioplastic polihidroxibutan, unde prin acţiunea hidrogenului s-au realizat recombinări ce au dus la formarea bazei fertilizantului şi amoniacului, experimentele dând roade şi în afara laboratorului. Leif Hammarstorm, un chimist de la universitatea Upssala din Suedia, lucrănd la rândul lui în domeniul combustibililor solari, a lăudat de nenumărate ori metoda inovatoare descoperită de Daniel Nocera, atrăgând atenţia asupra complexităţii unui astfel de proces.
În final, universitatea Harvard a licenţiat tehnologia Institutului de Tehnologie Chimica din Mumbai, care momentan dezvoltă o metoda de ridicare la scară a acestui proiect pentru uz comercial în toate parţile globului, investind astfel într-un viitor mult mai bun pentru generaţiile ce au să vină în continuare.
lasă un comentariu, scrie-ne părerea ta.