Els investigadors, de la Universitat de Purdue i la Universitat de Wisconsin-Madison en col·laboració amb la startup Pivot Bio, van demostrar com l'ús de microbis editats per gens podria proporcionar suficient subministrament de nitrogen per a cultius com el blat de moro amb una probable reducció de 40 lliures d'ús de fertilitzants nitrogenats sintètics mentre aconseguir el mateix nivell de rendiment del cultiu.
Històricament, diu el professor de ciències ambientals de la Universitat Estatal de Michigan, el doctor Bruno Basso, la gestió del nitrogen ha estat difícil, perquè el sistema sòl-planta-atmosfera està molt interrelacionat. I ara els fertilitzants nitrogenats s'enfronten a una sèrie de reptes: com retenir millor al sòl, impredictibilitat del temps i fins i tot com s'absorbeixen els nutrients. Aquesta nova tecnologia pretén superar aquests problemes i augmentar tant la productivitat com la sostenibilitat ambiental.
El veritable avenç rau en l'ús de "diazòtrofs", bacteris especials que podrien convertir de manera natural el nitrogen atmosfèric en amoni. Aquest procés, conegut com a fixació biològica de nitrogen (BNF), havia estat la principal font de nitrogen als cultius abans de l'arribada dels fertilitzants sintètics. Els diaòtrofs, però, les formes natives dels quals comprenen la majoria dels diazòtrofs, redueixen la seva activitat fixadora de nitrogen si s'exposen a nivells elevats de nitrogen durant períodes prolongats. Els investigadors de Pivot Bio ara han dissenyat diazòtrofs editats per gens que continuen realitzant BNF fins i tot amb alts nivells de nitrogen, maximitzant el lliurament directe de nitrogen directament als cultius.
En el nucli d'aquesta tecnologia, Pivot Bio ofereix PROVEN® 40, un producte de segona generació que utilitza microbis editats per gens per fixar eficientment el nitrogen atmosfèric fins i tot en sòls fertilitzats sintèticament. Les proves tant en laboratoris com en camps van rastrejar el nitrogen atmosfèric fins a la clorofil·la de les fulles de blat de moro i van demostrar que, de fet, aquest nitrogen era subministrat des de l'aire pels microbis. Aquesta innovació té una implicació profunda, ja que les plantes sota PROVEN 40 tenien nivells més elevats de nitrogen inicialment a la temporada i necessitaven menys fertilitzant sintètic.
El 2017, Pivot Bio va ampliar l'ús de productes per a més de 13 milions d'acres als EUA en aquest sentit, demostrant el canvi creixent cap a solucions de nitrogen respectuoses amb el medi ambient. Segons el Dr. Basso, aquesta tecnologia pot reduir significativament la contaminació agrícola i, per tant, serveix no només als agricultors sinó als ecosistemes i a la seguretat alimentària del món.
