Ny studie: Zink kan öka grödans avkastning och stärka motståndskraften mot klimatförändringar

StockholmForskare har upptäckt att zink är mycket viktigt för kvävefixeringsprocessen i baljväxter. Detta, tillsammans med transkriptionsregulatorn kallad Fixation Under Nitrate (FUN), kan förbättra baljväxtbaserat jordbruk. Studien kan bidra till att göra grödor mer effektiva och minska behovet av syntetiska gödningsmedel.

Zink är avgörande för kvävefixering i växter och fungerar som en sekundär signal. Proteinet FUN upptäcker zink, vilket kan förbättra kväveleveransen och leda till bättre avkastning och klimatresiliens hos grödor.

Forskare från Aarhus Universitet i Danmark, Polytekniska Universitetet i Madrid och European Synchrotron Radiation Facility i Frankrike upptäckte att baljväxter använder zink för att hantera miljöförhållanden. Zink hjälper till att kontrollera hur effektivt rotknölar i baljväxter fixerar kväve. Denna studie publicerades i tidskriften Nature.

Knölar i baljväxter påverkas av miljöförhållanden som temperatur, torka, översvämning, jordens salthalt och höga kvävenivåer. FUN styr hur knölarna fungerar och påverkar växtens kvävefixering. Professor Kasper Røjkjær Andersen förklarar att FUN övervakar cellernas zinknivåer. När zinkhalterna är höga blir FUN inaktiv och bildar stora strukturer. När zinkhalterna är låga aktiveras FUN på nytt.

Fortsatt kvävefixering är fördelaktig för jordbruket. Den ökar mängden tillgängligt kväve för baljväxter och andra grödor som odlas tillsammans med dem eller senare. Det kväve som blir kvar i jorden gynnar framtida grödor. Detta kan leda till bättre strategier för att hantera odlingssystem, vilket minskar behovet av kvävegödselmedel och minskar deras miljöpåverkan.

Läs också:

Idag · 00:09

Säsongsbundna humörmönster avslöjas med digitala verktyg

Denna forskning är betydelsefull eftersom den visar hur zink och FUN påverkar kvävefixering. Att förstå detta kan bidra till att utveckla bättre baljväxter, vilket i sin tur kan leda till mer effektiv kväveleverans, högre skördeavkastning och minskat behov av syntetiska gödningsmedel.

Forskare undersöker hur zinksignaler skapas och förstås av FUN. Den kunskap de får från baljväxter som bondbönor, sojabönor och cowpea kan förändra hur dessa grödor odlas.

Denna upptäckt innebär att baljväxter kan hantera tufft väder bättre och hålla sin produktivitet stabil. Detta kan också göra att bönder kan odla baljväxter i områden där det tidigare inte var möjligt.

Upptäckterna om zink och FUN öppnar upp för nya möjligheter inom jordbruket. De kan leda till mer miljövänliga metoder, bättre grödväxt och mindre miljöpåverkan. Denna kunskap kan vägleda framtida jordbruksplaner, göra grödor mer motståndskraftiga mot klimatförändringar och minska behovet av kemiska gödselmedel.