Zöldforradalom: baktériumok vehetik át a műtrágya szerepét

A globális mezőgazdaság és fenntarthatóság történetében áttörést jelentő elismerés született: a TIME magazin a világ 100 legbefolyásosabb embere közé választotta Dr. Mariangela Hungriát, a Brazil Agrárkutató Vállalat (Embrapa) vezető kutatóját, írja a Seedworld. A elismerés nem csupán egy egyéni tudományos életmű megkoronázása, hanem annak az évtizedes szemléletváltásnak az igazolása is, amely a szintetikus vegyszerek és műtrágyák helyett a talajban élő baktériumok természetes erejére építi az élelmiszer-termelés jövőjét.

Műtrágya helyett mikrobák: a biológiai oltóanyagok működése

A modern mezőgazdaság egyik legnagyobb kihívása a növények tápanyagellátása – különösen a nitrogéné és a foszforé –, amelyet az elmúlt évszázadban döntően fosszilis energiát igénylő, ipari műtrágyázással oldottak meg. Ez a gyakorlat azonban súlyos környezeti károkkal, a talajok kimerülésével és magas üvegházhatású gázkibocsátással járt.

Mariangela Hungria és kutatócsoportja a biológiai nitrogénkötés (BNF) és a növekedésserkentő mikrobák alkalmazásában ért el úttörő eredményeket. A technológia lényege a következő:

• Szelektált baktériumtörzsek (Oltóanyagok): olyan specifikus talajbaktériumokat – például Bradyrhizobium és Azospirillum törzseket – azonosítottak és szaporítottak fel, amelyek képesek szimbiózisba lépni a gazdanövényekkel (főként a szójával és a kukoricával).

• Nitrogénkötés a levegőből: a szójagyökereken képződő gümőkben élő baktériumok a légköri nitrogént a növény számára közvetlenül felvehető formává alakítják, így teljesen kiválthatóvá válik a kémiai nitrogénműtrágya használata.

• A gyökérzet stimulálása: Az Azospirillum baktériumok nemcsak nitrogént kötnek, hanem olyan növényi hormonokat is termelnek, amelyek jelentősen növelik a gyökerzet tömegét és mélységét, segítve a növényt a víz- és foszforfelvételben a szárazabb időszakokban is.

Milliárd dolláros megtakarítás és drasztikus emissziócsökkentés

A Hungria által kifejlesztett biológiai oltóanyagok (inochulánsok) alkalmazása mára a brazíliai mezőgazdaság alapkövévé vált, és a gyakorlati hatásai globális léptékben is kiemelkedőek.

1. Gazdasági előnyök: Brazíliában a szójaültetvények döntő többségén már nem használnak szintetikus nitrogénműtrágyát. Ez évente több mint 10 milliárd dolláros megtakarítást jelent a brazil gazdáknak, csökkentve a műtrágya-importtól való függőséget.

2. Klíma- és környezetvédelem: a kémiai műtrágyák elhagyása révén évente több tízmillió tonna szén-dioxid-egyenértékű üvegházhatású gáz kibocsátása előzhető meg. Emellett megszűnik a műtrágyák elfolyásából adódó talajvíz- és élővíz-szennyezés (eutrofizáció) kockázata is.

3. Kombinált oltási technológia (Coinoculation): A kutatónő nevéhez fűződik a „kettős oltás” módszere is, ahol a Bradyrhizobium és Azospirillum törzseket együttesen alkalmazzák. Ez a kombináció nemcsak a szójánál, hanem a gabonaféléknél (például a kukoricánál és a búzánál) is jelentős hozamnövekedést ért el lényegesen alacsonyabb inputanyag-igény mellett.

Mintát adhat a globális mezőgazdaságnak

Mariangela Hungria TIME100-as elismerése azért is bír kiemelt jelentőséggel, mert megmutatja: a trópusi és szubtrópusi agrárium képes olyan fenntartható és magas hatásfokú technológiákat felmutatni, amelyek a világ más részein is alkalmazhatók.

A klímaváltozás és az extrém időjárási események korában a műtrágyaárak ingadozása és a talajok leromlása világszerte veszélyezteti az élelmiszer-biztonságot. Az Embrapa kutatójának munkássága bizonyítja, hogy a természetes biológiai folyamatok kiaknázása nem a terméshozamok csökkenését jelenti, hanem ellenkezőleg: a gazdaságos és környezetkímélő élelmiszer-termelés kulcsa.

Fotók: worldfoodprize.org