Pšenica môže sama udržať hnojivo a znížiť emisie dusíka

Pšenica nie je len jednou z najdôležitejších plodín na svete. Je tiež oveľa prefíkanejšia, než si väčšina ľudí myslí. Nový výskum z Aarhuské univerzity ukazuje, že pšeničné rastliny aktívne pomáhajú samy sebe udržať dusík, jeden z najdôležitejších a najproblematic­kejších živín v poľnohospodárstve. Robia to chemikáliami. Univerzita to uvádza v tlačovej správe. Pod zemou totiž korene vylučujú prirodzené látky, ktoré bránia mikroorganizmom, ktoré inak premieňajú dusík na formy, ktoré ľahko miznú zo zeme. Výsledok je jednoduchý: Viac dusíka zostáva v pôde a menej sa stráca do životného prostredia. Veľký problém v modernom poľnohospodárstve Dusík je kľúčový pre rast plodín. No systém je neefektívny. Dnes rastliny absorbujú menej ako polovicu hnojiva, ktoré sa aplikuje na polia. Zvyšok mizne: ako vyplavovanie do vodného prostredia alebo ako dusíkaté plyny, silný skleníkový plyn Preto sa poľnohospodárstvo desaťročia snaží nájsť riešenia. Jednou z možností sú chemické takzvané inhibítory nitrifikácie. Môžu spomaliť stratu dusíka, ale sú drahé, je potrebné ich opakovane používať a môžu ovplyvniť život v pôde. Ale čo ak by rastliny samy mohli robiť túto prácu? Presne to je to, čo výskumníci teraz lepšie pochopili. Javy sa nazýva biologická inhibícia nitrifikácie (BNI) a zahŕňa schopnosť rastlín samy regulovať dusík v pôde. „Rastliny nie sú pasívne,“ vysvetľuje postdoktorand Purna Kumar Khatri z Ústavu agroekológie na Aarhuské univerzite. „Aktívne bojujú o živiny. A majú oveľa pokročilejšie stratégie, než sme si dlho mysleli.“ Chemický jazyk v pôde V centre stojí skupina prirodzených látok s trochu technickým názvom benzoxazinoidy. Nachádzajú sa v obilninách ako pšenica, kukurica a raž a dlho boli známe tým, že chránia rastliny pred škodcami a burinami. Teraz výskum ukazuje, že niektoré z nich tiež bránia baktériám, ktoré sú zodpovedné za nitrifikáciu: proces, pri ktorom sa dusík stáva viac pohyblivým a ľahšie sa stráca. Inými slovami: rastlina aktívne ovplyvňuje svoju vlastnú pôdu. V experimente výskumníci porovnávali rôzne typy pšenice. Niektoré mali špeciálnu genetickú vlastnosť, ktorá im umožňuje lepšie vylučovať aktívne látky zo svojich koreňov. Výsledok bol jasný: tieto odrody pšenice mohli výrazne viac potlačiť nitrifikáciu. Iné štúdie naznačujú, že takéto vlastnosti môžu znížiť straty dusíka až o 20–30 percent. Zároveň prvé poľné pokusy naznačujú, že to neovplyvňuje výnosy. „Ak by sme mohli zvýšiť využitie dusíka približne o desať percent v praxi, malo by to obrovské ekonomické a environmentálne dopady,“ hovorí Purna Kumar Khatri. Riešenie, ktoré rastie na poli Jednou z výhod vlastného mechanizmu rastlín je presnosť. Kde sa chemické prostriedky aplikujú vo veľkých dávkach, rastlina sama uvoľňuje malé množstvá presne tam, kde rastú korene. To robí riešenie nielen cielenejším, ale aj potenciálne šetrnejším k ekosystému pôdy. Výskumníci teraz pracujú na preklade chemických poznatkov do šľachtenia rastlín. Cieľom je vyvinúť odrody pšenice, ktoré budú ešte lepšie samy udržať dusík. Ak sa to podarí, budú plodiny budúcnosti: potrebovať menej hnojív znížiť klimatickú záťaž a zároveň zabezpečiť stabilné výnosy „Tu sa stretáva chémia s genetikou,“ hovorí Purna Kumar Khatri a dodáva: „Keď pochopíme mechanizmy, môžeme ich aj začať zlepšovať.“