#MIT #Agricultura #AgriculturaSostenible #FertilizantsMicrobians #RevolucióVerda #Regeneració del sòl #Innovació ambiental #Bacteris fixadors de nitrogen #Enginyeria Agrícola #Reducció de gasos d'efecte hivernacle #Tecnologia sostenible
En un estudi recent publicat al Journal of the American Chemical Society, els enginyers químics del MIT van introduir un revolucionari recobriment orgànic metàl·lic dissenyat per protegir els bacteris fixadors de nitrogen, abordant els reptes per augmentar la seva producció i transport a les granges. Els fertilitzants químics, que contribueixen a l'1.5 per cent de les emissions globals de gasos d'efecte hivernacle, podrien veure una alternativa sostenible als fertilitzants bacterians.
El recobriment innovador, conegut com a xarxa metall-fenol (MPN), preserva la integritat de les cèl·lules bacterianes, permetent millorar les taxes de germinació en diverses llavors, com ara blat de moro i bok choy. Aquests bacteris recoberts resisteixen la calor fins a 132 graus Fahrenheit, eliminant la necessitat d'emmagatzematge en fred durant el transport. L'estudi, dirigit per Ariel Furst, destaca el potencial d'una distribució generalitzada i una rendibilitat, fent que els fertilitzants microbians siguin més accessibles als agricultors.
Els mètodes tradicionals de Haber-Bosch per a la producció de fertilitzants químics no només són intensius en carboni, sinó que també esgoten els nutrients del sòl amb el pas del temps. En canvi, l'agricultura regenerativa, que incorpora bacteris fixadors de nitrogen, pretén restaurar la salut del sòl de manera sostenible. Tot i que alguns agricultors han adoptat els fertilitzants microbians, la fermentació in situ segueix sent prohibitiva per a molts.
L'enviament de bacteris vius a les zones rurals s'enfronta a reptes a causa de la susceptibilitat a la calor i les estructures delicades. La solució de Furst consisteix a aplicar el recobriment MPN, una xarxa de metall-fenol que protegeix els bacteris tant de la calor com dels danys de la liofilització. Els components aprovats per la FDA, com ara ferro, manganès, alumini i zinc, garanteixen la seguretat i el respecte al medi ambient.
Els investigadors van provar 12 MPN diferents, encapsulant Pseudomonas chlororaphis, un bacteri fixador de nitrogen. Tots els recobriments protegien eficaçment els bacteris de les altes temperatures i la humitat, crucials per a la seva viabilitat durant el transport. Els experiments de germinació de llavors van revelar que la MPN més eficient, una combinació de manganès i gallat d'epigalocatequina (EGCG), va millorar les taxes de germinació en un 150 per cent en comparació amb les llavors no tractades.
Ariel Furst, l'investigador principal, ha fundat Seia Bio per comercialitzar aquesta tecnologia per a l'agricultura regenerativa a gran escala. S'espera que la rendibilitat del procés de fabricació beneficiï els agricultors a petita escala sense la infraestructura per a la fermentació in situ, democratitzant l'accés a pràctiques agrícoles sostenibles.
El recobriment orgànic-metall pioner del MIT marca un pas important cap a l'agricultura sostenible, prometent una reducció de les emissions de gasos d'efecte hivernacle i una millora de la salut del sòl. L'avenç podria transformar la manera com els agricultors implementen fertilitzants, fent que l'agricultura regenerativa sigui més accessible i rendible per a tothom.