Een groep wetenschappers van de Universiteit van Kentucky heeft een efficiëntere manier ontdekt waarop peulvruchten stikstof kunnen binden.

Peulvruchten staan ​​al lang bekend om hun stikstofbindende eigenschappen. Door een symbiotische relatie met rhizobia, dat zijn bodembacteriën, peulvruchten kunnen in hun eigen stikstofbehoefte voorzien en stikstof in de bodem achterlaten voor gebruik door andere planten. Dit vermindert de behoefte aan stikstofmeststoffen, die kostbaar zijn en milieuvervuiling kunnen veroorzaken. Maar peulvruchten verschillen aanzienlijk in hun stikstofbindingsefficiëntie, en zal anders werken in verschillende omgevingen en met verschillende bacteriestammen, soms weinig tot geen stikstof vast.

Hongyan Zhu, een professor aan het UK College of Agriculture, Voedsel en Milieu, en zijn team van onderzoekers vonden twee antimicrobiële peptiden in het model peulvrucht Medicago truncatula die bepaalde rhizobiële bacteriën doden wanneer het stikstoffixatieproces begint. Dit model peulvrucht is nauw verwant aan de voederpeulvrucht luzerne.

"Deze bevinding biedt wetenschappers een strategie om de stikstoffixatie in peulvruchten te verbeteren door deze genen te selecteren of te manipuleren om meer bacteriën te accepteren, "Zei Zhu. "Hierdoor kunnen peulvruchten mogelijk meer stikstof vastleggen."

Zhu gelooft dat de oorspronkelijke functie van deze antibacteriële genen was om bacteriën te doden zodra ze de plant binnenkwamen. maar ze zijn geëvolueerd om bepaalde bacteriën te manipuleren om het stikstoffixatieproces te starten. Bacteriën die de peptiden niet verdragen, sterven vrijwel onmiddellijk af.

Naast de Britse onderzoekers, wetenschappers van de Brigham Young University, Universiteit van Massachusetts, Cornell University en medewerkers uit Hongarije en Nederland hebben bijgedragen aan het onderzoek.

Zhu's onderzoeksresultaten werden gepubliceerd door de Proceedings van de National Academy of Sciences .