Kväve är nödvändigt för att grödor ska växa, och det är rikligt i luften, men växter har svårt att få det. Vissa, som baljväxter, kan hysa bakterier som kan omvandla kväve i luften till en form som växten kan använda; andra, inklusive viktiga grödor som majs, vete, och ris, kan inte göra detta, i stället kräver stora mängder gödningsmedel. Men tänk om det fanns ett annat sätt?
Forskare vid University of California, Davis har lyckats, efter många års sökande, att hitta en mängd majs som kan hysa dessa hjälpsamma bakterier, precis som baljväxter. Denna förmåga kallas att "fixera" kväve, och om forskarna kan ta reda på hur man korsar med modern majs för att ge samma förmåga, vi kan ha en stor framgång för bönderna och miljön.
Majs, som de flesta andra växter, suger upp kväve från marken, men ger inte ett hem för bakterierna som "fixerar" det till en form som växterna kan använda. Baljväxter, som "fixar" kväve, bildar små knöliga knölar på sina rötter för bakterierna, men ingen har ännu kunnat lista ut hur man får majs att göra detsamma. (Även om många försöker.)
Utan den förmågan att odla majs i den mängd som den behöver odlas idag, bönder tvingas dränka sin majs i gödningsmedel, som innehåller kväve. Detta är, uppriktigt sagt, en stor fråga:enligt USDA, någonstans mellan 40 och 80 procent av gödselmedlet tas inte upp av växterna, utan springer istället ut i miljön. Ett överskott av gödningsmedel är ett otäckt problem; när den rinner ut i sjöar och dammar, det spetsar en enorm tillväxt hos vattenväxter, som suger ut syre ur miljön, bokstavligen kväver ekosystemet.
Men forskarna i Kalifornien upptäckte en djupt märklig, sorts öga sort av majs i Sierra Mixe-regionen i Mexiko, i delstaten Oaxaca. Mexiko är platsen för domesticeringen av majs; det finns tusentals olika sorter, några med urgammal historia och vilt olika utseenden och användningsområden.
Denna speciella majs växer väldigt långsamt men väldigt hög, ungefär en tredjedel högre än konventionella majsgrödor. Men det växer också dessa märkliga ovanjordiska rötter som aldrig berör marken; de ser ut som spindelben. Dessa rötter utsöndrar ett ämne av slemtyp, klar och tjock och klibbig, som ger den sortens syrefattiga, sockerrik miljö som en viss uppskattad gäst älskar. Majsen, kortfattat, skapar ett eget hem för kvävefixerande bakterier.
Upptäckten är potentiellt enorm:om denna majs kan korsas med konventionell majs (förmodligen genom något som CRISPR, en genomredigerare som gör den här typen av saker mycket snabbare och mer exakt), det skulle potentiellt kunna ge konventionell majs samma konstiga slem-y luftrötter. En majsgröda med förmågan att fixera kväve skulle, mycket bokstavligt, förändra världen till det bättre:det skulle dramatiskt minska mängden gödningsmedel som behövs. Dessutom:vilken god konstig majs!
