Onderzoekers werken aan een magisch maïsgewas dat geen mest nodig heeft

Stikstof is essentieel voor de groei van gewassen, en het is overvloedig in de lucht, maar planten hebben er moeite mee. Sommige, zoals peulvruchten, bacteriën kunnen huisvesten die stikstof in de lucht kunnen omzetten in een vorm die de plant kan gebruiken; anderen, waaronder belangrijke gewassen zoals maïs, tarwe, en rijst, kan dit niet, in plaats daarvan enorme hoeveelheden kunstmest nodig hebben. Maar wat als er een andere manier was?

Onderzoekers van de Universiteit van Californië, Davis is erin geslaagd, na vele jaren zoeken, om een ​​variëteit aan maïs te vinden die die nuttige bacteriën kan huisvesten, net als peulvruchten. Dit vermogen wordt stikstof 'vasthouden' genoemd, en als de onderzoekers erachter kunnen komen hoe ze kunnen kruisen met moderne maïs om hetzelfde vermogen te geven, we zouden een grote prestatie kunnen zijn voor boeren en het milieu.

Maïs, zoals de meeste andere planten, zuigt stikstof uit de grond, maar biedt geen thuis voor de bacteriën die het "fixeren" in een vorm die de planten kunnen gebruiken. Peulvruchten, die stikstof "fixeren", vormen kleine knobbelige knobbeltjes op hun wortels voor de bacteriën, maar niemand is er nog in geslaagd uit te vinden hoe maïs hetzelfde kan doen. (Hoewel velen het proberen.)

Zonder dat vermogen, om maïs te verbouwen in de hoeveelheid die het vandaag nodig heeft, boeren worden gedwongen hun maïs te drenken met kunstmest, die stikstof bevat. Dit is, eerlijk gezegd, een groot probleem:volgens de USDA, ergens tussen de 40 en 80 procent van de mest wordt niet echt door de planten opgenomen, maar loopt in plaats daarvan weg in de omgeving. Een teveel aan kunstmest is een vervelend probleem; wanneer het in meren en vijvers loopt, het zorgt voor een enorme groei van waterplanten, die de zuurstof uit de omgeving zuigen, letterlijk het ecosysteem verstikken.

Maar de Californische onderzoekers ontdekten een zeer vreemde, een soort oogy-variëteit van maïs in de Sierra Mixe-regio van Mexico, in de staat Oaxaca. Mexico is de plaats van de domesticatie van maïs; er zijn duizenden verschillende soorten, sommige met een oude geschiedenis en enorm verschillende verschijningsvormen en toepassingen.

Deze specifieke maïs groeit heel langzaam maar erg hoog, ongeveer een derde groter dan conventionele maïsgewassen. Maar het groeit ook deze vreemde bovengrondse wortels die nooit de grond raken; ze lijken een beetje op spinnenpoten. Die wortels scheiden een slijmachtige substantie af, helder en dik en plakkerig, die het soort zuurstofarme, omgeving met veel suiker waar een bepaalde dierbare gast dol op is. De maïs, Kortom, creëert zijn eigen huis voor stikstofbindende bacteriën.

De ontdekking is potentieel enorm:als deze maïs kan worden gekruist met conventionele maïs (waarschijnlijk via iets als CRISPR, een genoomeditor die dit soort dingen veel sneller en nauwkeuriger maakt), het zou conventionele maïs mogelijk dezelfde vreemde slijmerige luchtwortels kunnen geven. Een maïsgewas met het vermogen om stikstof te fixeren zou, heel letterlijk, de wereld ten goede veranderen:het zou de benodigde hoeveelheid kunstmest drastisch verminderen. Ook:wat een lekkere rare mais!