Оболочка из шелка, бактерий и питательных веществ поможет повысить урожайность сельскохозяйственных культур и даже выращивать их в неблагоприятной соленой почве. Метод уже проверили на бобовых, но ученые надеются распространить его и на другие виды растений.

Засоление почв — серьезная проблема, снижающая урожайность сельскохозяйственных культур. Особенно она актуальна для регионов с низким качеством воды, используемой для ирригации. Команда инженеров из MIT представила собственное решение этой проблемы, отличное от распространенных методов. Вместо выведения сортов, устойчивых к таким условиям, они разработали оболочку для семян, которая дает растению все необходимые питательные вещества. Об их работе рассказывает Guardian.

Покрытие состоит из шелковых нитей, обработанных бактериями, которые вырабатывают азотное удобрение. Над этой идеей ученые работают уже давно, но раньше им не удавалось добиться успеха, потому что бактерии слишком быстро погибали, как только их извлекали из почвы. Фермерам пришлось бы засеивать поля «на скорость», а это неэффективно и не всегда возможно.

Поэтому ученые разработали новый тип покрытия, который удерживает бактерии в состоянии анабиоза, пока семена не попадут в почву. А для того чтобы растение могло выдержать засуху и засоленную почву, они взяли шелк и трегалозу — углевод из группы дисахаридов. Шелк делает покрытие прочным и, постепенно растворяясь в воде, выделяет бактерии. А трегалоза заменяет бактериям воду, помогая им пережить обезвоживание и обеспечивая их источником энергии на первое время.

Полезные микробы в коконе — ризобактерии, которые хорошо взаимодействуют с бобовыми: они запускают рост клубней на корнях, которые потом сами и колонизируют. Микроорганизмы получают от растения сахар, а взамен преобразуют полученный из воздуха азот в удобрение. Испытания на фасоли показали, что в незасоленной почве проросли 88% покрытых оболочкой семян и 62% обычных, тогда как в засоленной — 71% и 45%, соответственно. Через две недели у первой группы растений выросли значительно более длинные стебли и корни. А клубни появились только у фасоли, которая выросла из семян с оболочкой.

У технологии есть и недостатки. К примеру, она не работает с небобовыми культурами. Но ученые уже ищут, как можно было бы использовать ризобактерии для других видов растений.