Istraživači – sa Sveučilišta Purdue i Sveučilišta Wisconsin-Madison u suradnji sa startupom Pivot Bio – pokazali su kako upotreba mikroba uređenih genima može osigurati dovoljnu opskrbu dušikom za usjeve poput kukuruza uz vjerojatno smanjenje od 40 funti upotrebe sintetičkog dušičnog gnojiva, dok postizanje iste razine prinosa usjeva.
Povijesno gledano, kaže profesor znanosti o okolišu na Državnom sveučilištu Michigan dr. Bruno Basso, upravljanje dušikom je bilo teško – jer je sustav tlo-biljka-atmosfera tako snažno međusobno povezan. A sada se dušična gnojiva suočavaju s brojnim izazovima: kako najbolje zadržati u tlu, vremenska nepredvidljivost, pa čak i kako se hranjive tvari apsorbiraju. Ova nova tehnologija nastoji prevladati te probleme i povećati produktivnost i ekološku održivost.
Pravo otkriće leži u korištenju "diazotrofa", posebnih bakterija koje mogu prirodno pretvoriti atmosferski dušik u amonij. Ovaj proces, poznat kao biološka fiksacija dušika (BNF), bio je glavni izvor dušika za usjeve prije pojave sintetičkih gnojiva. Diaotrofi, međutim, čiji izvorni oblici čine većinu diazotrofa, smanjuju svoju aktivnost fiksiranja dušika ako su izloženi visokim razinama dušika dulje vrijeme. Istraživači Pivot Bioa sada su konstruirali genski uređene diazotrofe koji nastavljaju obavljati BNF čak i pri visokim razinama dušika, maksimizirajući izravnu isporuku dušika izravno na usjeve.
U središtu ove tehnologije, Pivot Bio nudi PROVEN® 40, proizvod druge generacije koji koristi mikrobe uređene genima za učinkovito fiksiranje atmosferskog dušika čak i u tlima gnojenim sintetičkim putem. Testovi u laboratorijima i na terenu pratili su atmosferski dušik do klorofila lista kukuruza i dokazali da taj dušik mikrobi zapravo dobivaju iz zraka. Ova inovacija ima duboke implikacije jer su biljke pod PROVENOM 40 imale više razine dušika u početku sezone i trebale su manje sintetskog gnojiva.
U 2017. Pivot Bio je u tom smislu proširio upotrebu proizvoda na više od 13 milijuna hektara u SAD-u, pokazujući sve veći pomak prema ekološki prihvatljivim rješenjima dušika. Prema dr. Bassu, ova tehnologija može značajno smanjiti zagađenje u poljoprivredi i stoga služi ne samo poljoprivrednicima, već i ekosustavima i sigurnosti hrane u svijetu.
