Новые штаммы широкораспространенной азотфиксирующей почвенной бактерии Azotobacter vinelandii, которые могут служить удобрением для сельскохозяйственных культур вместо химических удобрений, создали исследователи из Университета штата Вашингтон, 17 февраля 2022 сообщают на сайте новостей науки EurekAlert.

В своей статье, опубликованной в журнале Applied and Environmental Microbiology Американского общества микробиологии, исследователи демонстрируют, как штаммы A.vinlandii могут быть созданы путем простого редактирования генов для получения многообещающих азотных биоудобрений.

Редактирование генов вместо вставки трансгенов позволяет избежать нормативных требований, которые сделали бы процесс разработки более медленным, более сложным и дорогим.

Ведущий автор исследования Флоренс Мус заявила: «Наш уникальный подход направлен на предоставление новых решений проблемы замены промышленных удобрений бактериями, изготовленными по индивидуальному заказу». Такой подход мог бы смягчить последствия использования минеральных удобрений как основного источника загрязнения окружающей среды, считают разработчики.

Загрязнение воды происходит, когда излишки азотных удобрений смываются в водоемы. Это вызывает цветение водорослей, которые истощают кислород, что приводит к гибели рыбы и других водных организмов. Создаются целые «мертвые зоны» в озерах, реках и даже в океана. Мертвая зона в северной части Мексиканского залива охватывает почти 6400 кв. миль (16575 кв. км), отмечают ученые.

Кроме практических целей, исследование также внесло весомый вклад в лучшее понимание фиксации азота бактериями, то есть химических процессов, посредством которых атмосферный азот ассимилируется в органические соединения в рамках азотного цикла.

«Наша работа помогает обеспечить более полное и фундаментальное понимание факторов, лежащих в основе экспрессии генов в модельном азотфиксирующем микроорганизме, и определяет биохимию, вызывающую выделение аммиака у A.vinelandii», — пояснила Мус.