Forscher arbeiten an einer magischen Maisernte, die keine Düngemittel benötigt

Stickstoff ist für das Wachstum von Pflanzen unentbehrlich, und es liegt reichlich in der Luft, aber Pflanzen haben Schwierigkeiten, es zu bekommen. Etwas, wie Hülsenfrüchte, sind in der Lage, Bakterien zu beherbergen, die den Stickstoff in der Luft in eine Form umwandeln können, die die Pflanze verwenden kann; Andere, einschließlich wichtiger Nutzpflanzen wie Mais, Weizen, und Reis, kann das nicht, Stattdessen werden große Mengen Dünger benötigt. Aber was wäre, wenn es einen anderen Weg gäbe?

Forscher der University of California, Davis hat es geschafft, nach vielen Jahren der Suche, eine Maissorte zu finden, die diese hilfreichen Bakterien beherbergen kann, genau wie Hülsenfrüchte. Diese Fähigkeit wird als „Fixieren“ von Stickstoff bezeichnet. und wenn die Forscher herausfinden können, wie man mit modernem Mais kreuzt, um die gleiche Fähigkeit zu erreichen, Wir könnten einen großen Erfolg für die Landwirte und die Umwelt erzielen.

Mais, wie die meisten anderen Pflanzen, saugt Stickstoff aus dem Boden auf, bietet aber kein Zuhause für die Bakterien, die es in eine Form „fixieren“, die die Pflanzen verwenden können. Hülsenfrüchte, die Stickstoff „fixieren“, an ihren Wurzeln kleine knorrige Knötchen für die Bakterien bilden, Aber noch hat niemand herausgefunden, wie man Mais dazu bringen kann, dasselbe zu tun. (Obwohl viele es versuchen.)

Ohne diese Fähigkeit, Mais in der Menge anzubauen, die heute angebaut werden muss, Bauern sind gezwungen, ihren Mais in Dünger zu tränken, die Stickstoff enthält. Das ist, geradeheraus, ein großes Thema:Laut USDA zwischen 40 und 80 Prozent des Düngers werden nicht von den Pflanzen aufgenommen, sondern läuft in die Umwelt ab. Ein Übermaß an Dünger ist ein unangenehmes Problem; wenn es in Seen und Teiche läuft, es führt zu einem enormen Wachstum bei Wasserpflanzen, die den Sauerstoff aus der Umgebung saugen, das Ökosystem buchstäblich ersticken.

Doch die kalifornischen Forscher entdeckten eine zutiefst seltsame, eine Art oogy Maissorte in der Region Sierra Mixe in Mexiko, im Bundesstaat Oaxaca. Mexiko ist der Ort der Domestikation von Mais; Es gibt Tausende von verschiedenen Sorten, einige mit alter Geschichte und sehr unterschiedlichen Erscheinungen und Verwendungen.

Dieser besondere Mais wächst sehr langsam, aber sehr hoch, etwa ein Drittel höher als herkömmliche Maiskulturen. Aber es wachsen auch diese seltsamen oberirdischen Wurzeln, die nie den Boden berühren; Sie sehen aus wie Spinnenbeine. Diese Wurzeln sezernieren eine schleimartige Substanz, klar und dick und klebrig, die die Art von sauerstoffarmer, zuckerreiche Umgebung, die ein bestimmter geschätzter Gast liebt. Der Mais, Zusamenfassend, schafft ein eigenes Zuhause für stickstoffbindende Bakterien.

Die Entdeckung ist potenziell enorm:Wenn dieser Mais mit konventionellem Mais gekreuzt werden kann (wahrscheinlich durch so etwas wie CRISPR, einen Genom-Editor, der so etwas viel schneller und präziser macht), es könnte konventionellem Mais möglicherweise die gleichen seltsamen schleimigen Luftwurzeln geben. Eine Maispflanze mit der Fähigkeit, Stickstoff zu fixieren, würde ganz wörtlich, die Welt zum Besseren verändern:Es würde die benötigte Düngemenge drastisch reduzieren. Außerdem:was für ein guter seltsamer Mais!