Naukowcy z Uniwersytetu w Aarhus (Dania) we współpracy z Politechniką w Madrycie i Europejskim Ośrodkiem Promieniowania Synchrotronowego we Francji odkryli, że cynk wraz z regulatorem transkrypcji Fixation Under Nitrate (FUN) wpływają na wydajność wiązania azotu przez rośliny strączkowe. To odkrycie może zrewolucjonizować rolnictwo oparte na roślinach strączkowych poprzez optymalizację wydajności upraw i zmniejszenie zależności od nawozów syntetycznych.
Cynk ratunkiem dla rolnictwa?
FUN reaguje na „cynkowe sygnały” i reguluje wiązanie azotu w brodawkach korzeniowych, gdzie żyją symbiotyczne bakterie.
Wiedząc, w jaki sposób cynk i FUN regulują wiązanie azotu, można by zwiększyć jego dostarczanie, poprawić plony i promować bardziej zrównoważone praktyki rolnicze. Rośliny stałyby się bardziej odporne na niekorzystne zmiany klimatu i związane z nimi ekstremalne zjawiska pogodowe. Plony byłyby stabilniejsze, zaś zapotrzebowanie na sztuczne nawozy – mniejsze. Uprawa roślin strączkowych stałaby się możliwa na nowych, wcześniej nieodpowiednich do tego celu terenach.
„FUN jest regulowany przez osobliwy mechanizm, który bezpośrednio monitoruje poziom cynku w komórkach; pokazujemy, że FUN jest inaktywowany przez cynk i uwalniany do postaci aktywnej, gdy poziom cynku jest niski” – mówi profesor Kasper Rojkjar Andersen.
Z punktu widzenia rolników ciągłe wiązanie azotu może być korzystną cechą, która zwiększa dostępność azotu, zarówno dla samych strączkowych, jak i innych roślin uprawianych wspólnie z nimi lub po nich, które są zależne od azotu pozostałego w glebie po uprawie strączkowych.
Zdaniem autorów uzyskana wiedza może położyć podwaliny pod przyszłe badania, które zapewnią nowe sposoby zarządzania systemami rolniczymi oraz pozwolą ograniczyć stosowanie nawozów azotowych i zmniejszyć ich wpływ na środowisko.
