August 31, 2026
Switch Bioworks: удобрения нового поколения растут вместе с растением
Компания Switch Bioworks запустила полевые испытания технологии, которая заставляет почвенные микробы производить аммиак только после того, как они закрепятся на корнях растений — подход должен снизить зависимость ферм от синтетических удобрений, сообщает MIT Technology Review.
Зачем нужна альтернатива химическим удобрениям
Производство синтетических удобрений дает около 2% глобальных выбросов парниковых газов и требует больших затрат энергии. Воздух почти на 80% состоит из азота, но растения не способны усваивать его напрямую — нужен связанный азот в виде реакционноспособных соединений, таких как аммиак. Промышленно эту задачу решает процесс Габера-Боша, работающий на природном газе. В природе такую же функцию выполняют почвенные микроорганизмы, а некоторые растения, например бобовые, живут с азотфиксирующими бактериями в симбиозе, размещая их в корневых клубеньках.
Почему прежние биопрепараты работали не идеально
Компании давно пытаются создавать микробные удобрения на основе генной инженерии, но столкнулись с общей проблемой: производство и выделение аммиака энергетически затратно для самих микробов. Если колония с самого начала тратит ресурсы на азотфиксацию, ей сложнее расти и закрепляться на корневой системе в достаточном количестве.
Как работает генетический переключатель Switch
Switch Bioworks разрабатывает несколько вариантов генетического переключателя — участка ДНК, активирующего гены выработки и высвобождения аммиака. Основной вариант реагирует на уровень азота в почве: когда он падает ниже определенного порога, микробы переходят в режим азотфиксации. До этого момента колония растет и укрепляется на корнях без лишних энергозатрат. По словам основателя и CEO компании Тима Шнабеля, такой подход означает, по сути, переизобретение удобрения как такового.
Первые результаты испытаний
Полевые испытания идут в шести штатах США, первой культурой выбрана кукуруза — самая распространенная в стране, свыше 90 млн акров посевов в 2026 году. Урожай для оценки эффективности планируют собрать в конце октября — начале ноября. По предварительным наблюдениям (по состоянию на август), часть обработанных растений уже выглядела заметно здоровее контрольных, хотя делать окончательные выводы пока рано. До выхода коммерческого продукта на рынок компания рассчитывает на два-три года.
Конкуренты и перспективы рынка
Похожим направлением занимается компания Pivot Bio, основанная в 2011 году: ее продукты уже применяются на миллионах акров и охватывают не только кукурузу, но и хлопок, пшеницу, сорго и ячмень. По словам технического директора Pivot Bio Трэвиса Фрея, рост цен на удобрения на фоне падения стоимости зерновых культур создает благоприятные условия для биопрепаратов, и следующее десятилетие может стать временем их массового распространения на фермах.
Полностью заменить синтетические удобрения микробы не смогут. По расчетам Switch Bioworks, теоретический потолок замещения составляет около 50%, а первый коммерческий продукт закроет порядка четверти потребности фермы в азоте. У Pivot Bio показатели сопоставимые. Директор по продовольствию и сельскому хозяйству Breakthrough Institute Дэн Блаустайн-Рехто отмечает, что ясной перспективы полностью отказаться от синтетических удобрений в обозримом будущем нет, поэтому параллельно остаются важны и другие способы снижения азотного загрязнения от ферм.
Оставить комментарий