Vi khuẩn đất chỉnh sửa gen có thể là nguồn nitơ thứ ba cho sản xuất ngô

Nghiên cứu được công bố trên Tạp chí Agronomy.

Tác giả nghiên cứu Connor Sible và các đồng tác giả đã thử nghiệm các sản phẩm từ Công ty Pivot Bio có tên là PROVEN và PROVEN 40, bao gồm một hoặc hai loài vi khuẩn đất, có thể biến nitơ trong khí quyển thành dạng có thể cung cấp cho cây trồng. Các phiên bản đã chỉnh sửa thúc đẩy hoạt động của một gen quan trọng liên quan đến quá trình cố định nitơ, giúp cây trồng có nhiều nitơ hơn. Khi được bón vào lúc trồng, vi khuẩn sẽ xâm chiếm rễ cây, đưa chất dinh dưỡng đến nơi cần nhất.

Pivot Bio tuyên bố rằng nitơ cố định sinh học có khả năng thay thế lượng nitơ tương đương với 16kg  - trên một mẫu (Anh) phân bón.

Các nhà nghiên cứu đã áp dụng các sản phẩm này khi trồng trong ba mùa vụ đồng ruộng bằng cách sử dụng các biện pháp canh tác nông học tiêu chuẩn cho ngô, bao gồm phân đạm ở mức 0, 18, 36, 54 hoặc 90 kg trên một mẫu. Sau đó, các nhà nghiên cứu tiến hành đo nitơ trong mô thực vật ở giai đoạn V8 (tám lá có cổ hoàn chỉnh) và ở giai đoạn R1 (mọc râu), cũng như năng suất hạt vào cuối mỗi mùa. Việc pha loãng nitơ đồng vị ổn định của cây và đất cho thấy lượng nitơ bổ sung hấp thụ trong các lô đất được tiêm chủng là từ khí quyển, bổ sung cho đất và nguồn cung cấp phân bón.

Phân tích cho thấy rằng ở tất cả các tỷ lệ phân đạm, chế phẩm tiêm chủng đã làm tăng sự phát triển của cây ngô, tích lũy nitơ, số lượng hạt và năng suất trung bình 2 giạ (50kg) trên một mẫu. Ở tỷ lệ nitơ vừa phải, năng suất tăng 4 giạ (100kg) trên một mẫu, tương đương với 4,5 – 18 kg nitơ trên một mẫu phân bón.

Mặc dù các sản phẩm như hiện tại không thể thay thế phân bón tổng hợp, nhóm nghiên cứu cho rằng công nghệ này có triển vọng và hy vọng có thể cải tiến để mang lại lợi ích lớn hơn nữa. Tuy nhiên, các sản phẩm này có thể hữu ích trong một số ứng dụng nhất định hiện nay.