Отечественные исследователи совершили прорыв в области сельскохозяйственных биотехнологий, разработав революционное микробиологическое удобрение. В основу инновационного продукта легли уникальные азотофиксирующие бактерии, обладающие способностью трансформировать азот из воздуха в легкоусвояемую для растений форму. Это перспективное решение предназначено для широкого применения в различных секторах агропромышленного комплекса — от крупных сельхозпредприятий до небольших фермерских хозяйств.
Современное сельское хозяйство активно использует минеральные удобрения, однако их применение сопряжено с серьезными рисками. Бесконтрольное внесение химических удобрений приводит к деградации почв, их засолению и эрозии. Более того, эти вещества легко вымываются в грунтовые воды и могут нанести существенный вред полезным почвенным микроорганизмам. В ряде регионов мира концентрация минеральных удобрений в почве достигла критических значений, из-за чего дальнейшее увеличение их количества уже не приводит к повышению урожайности.
Инновационное микробиологическое удобрение действует принципиально иначе — оно работает в гармонии с природными процессами. Такой подход не только стимулирует рост растений, но и способствует восстановлению почвенного плодородия, улучшает усвоение питательных веществ и создает неблагоприятные условия для развития патогенных микроорганизмов.
Исследование проходило в два этапа: сначала ученые выделили и идентифицировали полезные бактерии, создали экспериментальные образцы и проверили их стабильность. Второй этап был посвящен оценке эффективности разработанного удобрения и подготовке патентной документации.
Исследователи выделили перспективные штаммы бактерий из почвы ботанического сада Тимирязевской академии. Эти микроорганизмы показали отличные результаты в симбиозе с различными растениями, включая рябину обыкновенную, монстеру деликатесную, представителей семейства бобовых, дуб черешчатый, инжир и аукубу японскую. Лабораторные испытания продемонстрировали впечатляющие результаты: бактерии значительно ускоряли прорастание семян огурцов сорта Либелле F1, способствовали более раннему развитию настоящих листьев и усиленному росту стеблей, при этом не вызывая никаких генетических изменений.
Эффективность нового препарата превзошла показатели известного коммерческого аналога Азотовит®. Особенно впечатляющими оказались результаты полевых испытаний, где обработанные бактериальной суспензией растения демонстрировали существенное превосходство в росте и развитии над контрольными образцами.
В ходе исследований ученые усовершенствовали питательную среду для выращивания beneficial-бактерий, используя инновационный компонент — отвар из чечевицы. Применение современных методов анализа, включая времяпролетную масс-спектрометрию и ДНК-секвенирование, позволило точно идентифицировать видовую принадлежность используемых штаммов.
Особенно важным открытием стала способность некоторых штаммов подавлять рост фитопатогенных бактерий. Все исследованные культуры продемонстрировали способность синтезировать важные биологически активные вещества — сидерофоры, подобные азотобактину, что было подтверждено спектрофлуориметрическими измерениями.
Практичность применения нового удобрения обеспечивается удобной упаковкой — пластиковыми флаконами с дозаторами. Каждая единица продукта содержит оптимально подобранную концентрацию полезных бактерий — 10^9 КОЕ/л, что гарантирует максимальную эффективность препарата.
Для окончательной доработки продукта планируется провести расширенные испытания, включающие оценку защитных свойств против различных болезней растений, тестирование стабильности при хранении, изучение молекулярных механизмов действия и подготовку патентной документации. Параллельно разрабатывается технология масштабного производства.
Этот инновационный проект демонстрирует огромный потенциал молодых российских ученых в решении актуальных проблем сельского хозяйства и экологии. Разработка не только предлагает эффективное решение важных социальных задач, но и обладает значительными перспективами коммерциализации.
Проект успешно прошел экспертную оценку в рамках «Акселератора 4.0 РТУ МИРЭА вторая волна» и получил грантовую поддержку для дальнейшего развития.
