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來自普渡大學和威斯康辛大學麥迪遜分校的研究人員與新創公司 Pivot Bio 合作，展示如何使用基因編輯微生物為玉米等作物提供足夠的氮供應，並可能減少 40 磅合成氮肥的使用，同時達到相同水平的農作物產量。
密西根州立大學環境科學教授布魯諾·巴索博士說，從歷史上看，氮管理一直很困難，因為土壤-植物-大氣系統之間的相互關聯性很強。現在氮肥面臨許多挑戰：如何最好地保留在土壤中、天氣的不可預測性，甚至養分如何被吸收。這項新技術旨在克服這些問題並提高生產力和環境永續性。
真正的突破在於「固氮菌」的使用，這是一種可以自然地將大氣中的氮轉化為銨的特殊細菌。這個過程被稱為生物固氮（BNF），在合成肥料出現之前，它一直是農作物氮的主要來源。然而，固氮生物的天然形式佔大多數，如果長時間暴露於高水平的氮，則固氮活性會降低。 Pivot Bio 研究人員現已設計出經過基因編輯的固氮菌，即使在高氮水平下也能繼續發揮 BNF 作用，從而最大限度地直接將氮直接輸送到作物中。
作為這項技術的核心，Pivot Bio 提供了 PROVEN® 40，這是一種利用基因編輯微生物的第二代產品，即使在合成施肥的土壤中也能有效固定大氣中的氮。實驗室和現場測試將大氣中的氮追溯到玉米葉葉綠素，並證明這種氮實際上是由微生物從空氣中提供的。這項創新具有深遠的意義，因為 PROVEN 40 下的植物在進入季節時的氮含量較高，並且需要較少的合成肥料。
2017年，Pivot Bio在美國擴大了這方面產品的使用範圍超過13萬英畝，顯示人們日益轉向環保氮解決方案。巴索博士表示，這項技術可以顯著減少農業污染，因此不僅服務農民，也服務世界的生態系統和糧食安全。
