Vi khuẩn "bọc thép" có thể thay thế phân bón hóa học?

Phân bón hóa học truyền thống không chỉ làm ô nhiễm môi trường mà còn gây ra cạn kiệt chất dinh dưỡng trong đất và tăng chi phí sản xuất. Để tìm giải pháp thay thế, nghiên cứu mới từ Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) đã tạo ra một phương pháp sử dụng vi khuẩn cố định đạm cho cây trồng, giúp tái tạo đất và tăng cường khả năng chống côn trùng.

Tuy nhiên, vi khuẩn này nhạy cảm với nhiệt độ và độ ẩm, làm giảm khả năng vận chuyển từ nơi nuôi cấy đến trang trại. Để giải quyết vấn đề này, PGS. Ariel Furst và nhóm nghiên cứu tại MIT đã phát triển một phương pháp độc đáo bằng cách phủ lớp vỏ "mạng lưới phenol kim loại" (MPN) cực nhỏ lên vi khuẩn.

Lớp vỏ MPN không chỉ bảo vệ vi khuẩn khỏi nhiệt độ và độ ẩm mà còn giúp vi khuẩn có thể được đông khô và vận chuyển dưới dạng bột. 12 loại lớp vỏ MPN khác nhau, kết hợp với các kim loại an toàn như sắt, mangan, nhôm và kẽm, đã được phát triển và chứng minh hiệu quả.

Lớp vỏ MPN có sự kết hợp tốt nhất giữa mangan và polyphenol, được gọi là epigallocatechin gallate, đã có khả năng bảo vệ vi khuẩn ở nhiệt độ lên đến 50°C và độ ẩm tương đối lên đến 48%. Trong thử nghiệm, vi khuẩn Pseudomonas chlororaphis cố định đạm, khi được phủ lớp vỏ MPN, đã cải thiện tỷ lệ nảy mầm của hạt cây trồng 150% so với vi khuẩn không được phủ lớp vỏ.

PGS. Ariel Furst đang thương mại hóa công nghệ này thông qua công ty Seia Bio, một bước quan trọng để đưa giải pháp xanh và bền vững vào nông nghiệp hiện đại. Phát triển này mở ra triển vọng sử dụng vi khuẩn cố định đạm như một phương tiện hiệu quả và bền vững để tái tạo đất và cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng.

N.P.D (TH), theo https://newatlas.com