#MIT #Tarım #Sürdürülebilir Tarım #MikrobiyalGübreler #YeşilDevrim #ToprakYenileme #Çevresel Yenilik #Azot Sabitleyen Bakteriler #Tarım Mühendisliği #Sera Gazını Azaltma#SürdürülebilirTeknoloji
Journal of the American Chemical Society'de yayınlanan yakın tarihli bir çalışmada MIT kimya mühendisleri, nitrojen sabitleyen bakterileri korumak için tasarlanmış devrim niteliğinde bir metal-organik kaplamayı tanıttı ve bu bakterilerin üretim ve çiftliklere nakliyesinin arttırılmasındaki zorluklara çözüm buldu. Küresel sera gazı emisyonlarının yüzde 1.5'ine katkıda bulunan kimyasal gübreler, bakteriyel gübrelerde sürdürülebilir bir alternatif görebilir.
Metal-fenol ağı (MPN) olarak bilinen yenilikçi kaplama, bakteri hücrelerinin bütünlüğünü koruyarak, mısır ve Çin lahanası da dahil olmak üzere çeşitli tohumlarda çimlenme oranlarının iyileştirilmesine olanak tanıyor. Bu kaplanmış bakteriler 132 Fahrenheit dereceye kadar ısıya dayanabilir ve nakliye sırasında soğuk depolama ihtiyacını ortadan kaldırır. Ariel Furst liderliğindeki çalışma, mikrobiyal gübrelerin çiftçiler için daha erişilebilir olmasını sağlayarak yaygın dağıtım ve maliyet etkinliği potansiyelini vurguluyor.
Kimyasal gübre üretimine yönelik geleneksel Haber-Bosch yöntemleri yalnızca karbon yoğun olmakla kalmıyor, aynı zamanda topraktaki besin maddelerini de zamanla tüketiyor. Buna karşılık, nitrojen sabitleyen bakterileri içeren rejeneratif tarım, toprak sağlığını sürdürülebilir bir şekilde iyileştirmeyi amaçlıyor. Bazı çiftçiler mikrobiyal gübreleri benimsemiş olsa da, yerinde fermantasyon birçokları için hâlâ yüksek maliyetli olmaya devam ediyor.
Canlı bakterilerin kırsal alanlara nakliyesi, ısıya duyarlılık ve hassas yapılar nedeniyle zorluklarla karşı karşıyadır. Furst'un çözümü, bakterileri hem ısıdan hem de dondurarak kurutma hasarından koruyan bir metal-fenol ağı olan MPN kaplamanın uygulanmasını içeriyor. Demir, manganez, alüminyum ve çinko dahil FDA onaylı bileşenler güvenliği ve çevre dostu olmasını sağlar.
Araştırmacılar, nitrojen sabitleyici bir bakteri olan Pseudomonas chlororaphis'i kapsülleyen 12 farklı MPN'yi test etti. Tüm kaplamalar, bakterileri taşıma sırasında yaşayabilmeleri için hayati önem taşıyan yüksek sıcaklık ve nemden etkili bir şekilde korudu. Tohum çimlenme deneyleri, manganez ve epigallokateşin galatın (EGCG) bir kombinasyonu olan en verimli MPN'nin, işlem görmemiş tohumlarla karşılaştırıldığında çimlenme oranlarını yüzde 150 artırdığını ortaya çıkardı.
Baş araştırmacı Ariel Furst, rejeneratif tarıma yönelik bu teknolojiyi büyük ölçekte ticarileştirmek için Seia Bio'yu kurdu. Üretim sürecinin maliyet etkinliğinin, yerinde fermantasyon altyapısı olmayan küçük ölçekli çiftçilere fayda sağlaması ve sürdürülebilir tarım uygulamalarına erişimi demokratikleştirmesi bekleniyor.
MIT'nin öncü metal-organik kaplaması, sürdürülebilir tarıma doğru önemli bir adım atıyor ve sera gazı emisyonlarında azalma ve toprak sağlığının iyileştirilmesini vaat ediyor. Bu atılım, çiftçilerin gübre kullanma şeklini dönüştürebilir ve yenileyici tarımı herkes için daha erişilebilir ve uygun maliyetli hale getirebilir.