На производство удобрений приходится около 1,5% мировых выбросов парниковых газов. Кроме значительного углеродного следа, ещё одним их крупным недостатком считают истощение почвы. Химики Массачусетского технологического университета (США) полагают, что некоторые агрохимикаты можно заменить бактериями. Результатами своего исследования они поделились в статье, опубликованной в издании JACS Au.
Азотфиксирующие бактерии, которые преобразуют газообразный азот в аммиак, могли бы не только обеспечить растения необходимыми питательными веществами, но и способствовать регенерации почвы, предотвращать распространение вредителей. Некоторые фермеры уже начали использовать эти «микробиологические удобрения», выращивая их в больших контейнерах на месте перед внесением в почву. Однако это требует больших затрат, а поскольку микроорганизмы чувствительны к высокой температуре и влажности, трудно масштабировать их производство или перевозить их на большие расстояния. В результате сублимационной сушки микроорганизмы также погибают.
Чтобы решить эту проблему инженеры-химики Массачусетского технологического университета разработали металлоорганическое покрытие, которое защищает бактериальные клетки от повреждений, но в тоже время не препятствуют их росту и функционированию. Покрытие содержит два компонента — металл и органическое соединение полифенол, которые могут самостоятельно формировать защитную оболочку. Обычно её используют для защиты полезных бактерий, доставляемых в пищеварительный тракт человека для терапии ряда болезней. Бактерии, покрытые оболочкой, улучшают всхожесть различных семян.
Используя микробы, покрытые оболочкой, исследователи обнаружили, что они улучшили всхожесть семян на 150% по сравнению с семенами, обработанными обычными микроорганизмами, без защиты. Этот результат был одинаковым для разных типов семян, включая укроп, кукурузу, редис и пак-чой. Удешевление производства «живых удобрений» может сделать их доступными для небольших фермерских хозяйств.
