Annonse
Annonse
Annonse
Annonse

Fant nitrogenfikserende mais

Gjennombrudd i Mexico

De blir nesten en meter høyere enn konvensjonell mais og har dobbelt så lang veksttid, men mellom 28 og 82 prosent av nitrogenet fikserer de selv. Foto: Allen Van Deynze/UC Davis

– Vi har jobbet med dette forskningsprosjektet i 40 år og det er et betydelig gjennombrudd i arbeidet med å finne mer bærekraftige måter å dyrke mais på, en av de viktigste matplantene i verden, forteller Howard-Yana Shapiro, en av medforfatterne på studien, i en pressemelding.

Det dyrkes mais på 360 millioner dekar i USA som årlig tilføres nesten seks millioner tonn nitrogen gjennom mineralgjødsel i tillegg til nesten en million tonn nitrogen gjennom husdyrgjødsel. Og selv om planter som erter og soyabønner fikserer sitt eget nitrogen har planteavlere enda til gode å utvikle varianter av mais som fikserer sitt eget nitrogen. Fram til nå.

Mais ble domestisert i Mexico for rundt 10 000 år siden og har vært avlet på av mennesker siden den gang. En del av de variantene som opprinnelig ble domestisert har sitt opphav i landsbyer den isolerte Sierra Mixe-regionen sør i Mexico.

Bønder i området har selektert mais som har fungert godt i den næringsfattige jorda, og på 80-tallet fant Shapiro mais-planter som virket å trives godt i jord med lite nitrogen.

– Det har vært veldig vanskelig å identifisere at disse variantene har en symbiose med nitrogenfikserende bakterier som faktisk bidrar til nitrogen i plantene. Temaet har jobbet med dette i nesten et tiår, sier Shapiro.

Annonse

Variantene forskerne fant i Sierra Mixe-regionen likner imidlertid ikke veldig mye på mais-variantene som dyrkes i dag på den amerikanske prærien. De blir over en meter høyere enn konvensjonell mais og har en veksttid på mellom åtte og ni måneder, kontra tre måneder for konvensjonell mais.

Studien fant at maisen henter mellom 28 og 82 prosent av nitrogenet gjennom nitrogenfiksering fra atmosfæren, og måten de gjør det på er ganske spesiell. Konvensjonell mais har en eller to grupper med det som kalles luft-røtter nede ved bakken. Sierra Mixe-maisen har åtte til ti grupper av slike luft-røtter som aldri er i kontakt med bakken.

Maisplantene utskiller et gele-liknende sekret som dekker disse luft-røttene der nitrogenfikserende bakterier trives i et oksygenfritt miljø. Foto: Mars, Incorporated

I enkelte perioder i året utskiller disse røttene et sekret som gir de nitrogenfikserende bakteriene et miljø med lavt oksygennivå. Forskerne er imidlertid langt unna å kunne utvikle liknende egenskaper i kommersielt tilgjengelige mais-varianter, men ser på dette som det første steget i den retningen.

– Mais-avlingene i utviklingsland er en tiendedel av hva vi har i USA, både på grunn av lite utvikling av nye sorter, men også på grunn av manglende tilgang på nitrogengjødsel. Denne oppdagelsen åpner dørene for en betydelig forbedring av maisens genetiske potensiale og øke matsikkerheten i utviklingsland, sa medforfatter Allen Van Deynze.

Landsbyen hvor mais-variantene ble funnet er en integrert del av forskningsprosjektet slik at de kan ta del i eventuell fortjeneste av funnene.

Det er langt unna at at egenskaper fra nitrogenfikserende mais-varianter blir tilgjengelig i kommersielle mais-varianter, men håpet er at de en dag kan redusere behovet for nitrogen i maisproduksjon. Foto: Alan Bennett/UC Davis

Neste artikkel

Min forsøkstekniker-debut