Îngrășămintele au reprezentat dintotdeauna o problemă spinoasă pentru fermieri. Pe lângă restricțiile legate de utilizarea acestora în raport cu mediul, creșterea dramatică a prețurilor la îngrășăminte cauzată de actuala criză a energiei și a gazelor naturale a sporit și mai mult dificultățile agricultorilor.
Există însă o soluție de fertilizare a solului mai prietenoasă cu mediul, care ar putea veni în sprijinul fermierilor: cultura de mazăre neagră, scrie Science (phys.org), jurnalul academic al Asociației Americane pentru Promovarea Științei (American Association for the Advancement of Science).
Potrivit unei noi cercetări realizate de UC Riverside, capacitatea mazărei negre de a atrage bacterii benefice nu este diminuată de practicile agricole moderne. Plantarea acesteia prin rotație cu alte culturi ar putea ajuta cultivatorii să evite nevoia de îngrășăminte costisitoare, dăunătoare mediului.
Fără suficient azot, plantele nu vor crește, de aceea fermierii apelează la tot felul de îngrășămite chimice. Ei bine, familia de plante căreia îi aparține mazărea neagră, leguminoasele, este unică prin capacitatea acestor plante de a obține cantități importante de azot prin ademenirea și protejarea bacteriilor fixatoare de azot.
„Abilitatea leguminoaselor de a face acest lucru le-a adus acestora un succes imens, fiind a treia familie de plante ca mărime de pe planetă”, a spus Joel Sachs, profesor de evoluție și ecologie UC Riverside (UCR).
Adesea, când oamenii cultivă culturi, se concentrează pe trăsături supraterane, cum ar fi rezistența la boli, randamentul și conținutul de proteine. Abia recent cultivatorii au început să acorde mai multă atenție trăsăturilor subterane, cum ar fi capacitatea plantelor de a atrage microbii care îmbunătățesc solul.
Fitopatologul UCR Gabriel Ortiz a vrut să înțeleagă dacă mazărea neagrp – un aliment extrem de popular în multe părți ale lumii – își păstrează capacitatea de a atrage bacterii bune chiar și după ce a fost supusă practicilor agricole moderne. În multe cazuri, plantele puternic afectate de oameni nu beneficiază la fel de mult de relațiile cu bacteriile în comparație cu rudele lor sălbatice.
Cu toate acestea, Ortiz și echipa sa au descoperit că mazărea și-a menținut capacitatea naturală de a forma relații benefice cu bacteriile fixatoare de azot, suplinind cu succes utilizarea de îngrășămite. „De fapt, unele dintre tulpinile din experiment par să fi obținut mai multe beneficii de pe urma bacteriilor decât strămoșii lor sălbatici”, a spus Sachs.
Rezultatele acestei cercetări tocmai au fost publicate în revista Evolution. Experimentele au implicat 20 de tipuri diferite de mazăre neagră și indică o bază genetică pentru abilitățile lor simbiotice.
„Putem folosi aceste informații în viitor pentru a proiecta soiuri de plante mai performante”, a spus Ortiz. El și echipa sa s-au concentrat pe mazărea neagră, deoarece este și tolerantă la secetă, o altă trăsătură importantă pentru cultivatorii din California de Sud.
Pentru a atrage bacteriile care fixează azotul, rizobiile, mazărea neagră emite chimicale prin rădăcinile lor. În cele din urmă, rădăcinile formează noduli asemănătoare tumorilor care protejează rizobiile și le furnizează carbon. În schimb, mazărea neagră primește o formă utilă, fixă de azot.
„Când planta simte că va muri, eliberează bacteriile în sol, reumplându-l”, a explicat Ortiz. „Cultivatorii ar putea alterna anotimpurile de leguminoase cu alte culturi, lăsând solul plin de bacterii fixatoare de azot care reduc nevoia de îngrășământ”, a arătat fitopatologul.
Atunci când îngrășămintee cu azot sunt aplicate mai repede decât le pot folosi plantele, excesul poate ajunge în atmosferă ca gaz cu efect de seră sau poate fi spălat în lacuri, râuri și oceane. În căile navigabile, azotul hrănește florile de alge dăunătoare care consumă tot oxigenul și ucid peștii.
„Pentru a face agricultura mai durabilă, unul dintre lucrurile pe care trebuie să le facem este să ne concentrăm pe capacitatea plantei de a obține servicii de la microbii deja aflați în sol, mai degrabă decât să încercăm să obținem aceste servicii prin aruncarea de substanțe chimice”, a spus Sachs, arătând astfel că mazărea neagră poate fi un înlocuitor al îngrășămintelor chimice care nu ridică problem legate de mediu.
Sursa foto: phys.org
este parte a
