Desbloquear el potencial bacteriano para reducir las emisiones de N2O de las tierras de cultivo

Área de la Ciencia:

• Ciencias Agrícolas
• Microbiología ambiental
• Mitigación del cambio climático

Sus antecedentes:

• Los suelos agrícolas son las principales fuentes de óxido nitroso (N2O), un potente gas de efecto invernadero, con estrategias de mitigación limitadas disponibles.
• La producción microbiana de N2O está muy extendida, pero el consumo biológico de N2O depende de la enzima NosZ, que convierte el N2O en N2.
• La mejora de la actividad de NosZ en los microbiomas del suelo para reducir las emisiones de N2O se considera un desafío importante de la bioingeniería.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y evaluar una nueva tecnología para reducir las emisiones de N2O del suelo utilizando bacterias que respiran N2O.
• Para analizar la biocinética de reducción de N2O, la supervivencia en el suelo y la eficacia de reducción de emisiones en el campo de Cloacibacterium sp. El CB-01.
• Evaluar el potencial de este enfoque para la reducción de emisiones de N2O a gran escala en la agricultura europea.

Principales métodos:

• Cultivo de Cloacibacterium sp. CB-01 sobre los residuos orgánicos (residuos de la producción de biogás).
• Aplicación de los residuos cargados de bacterias en suelos agrícolas en experimentos de campo.
• Medición de las emisiones de N2O y evaluación de la supervivencia y actividad bacteriana en diferentes tipos de suelo.

Principales resultados:

• La fertilización con CB-01 cultivado en residuos de biogás redujo las emisiones de N2O en un 50-95% en varios tipos de suelo.
• La eficacia de CB-01 se atribuyó a su persistencia en el suelo en lugar de la cinética superior de reducción de N2O.
• La extrapolación a la agricultura europea sugiere reducciones potenciales del 5-20% en las emisiones antropogénicas nacionales de N2O.

Conclusiones:

• La aplicación de bacterias específicas que respiran N2O, como Cloacibacterium sp. CB-01, a través de los residuos orgánicos, ofrece una estrategia viable para mitigar las emisiones de N2O del suelo.
• La tenacidad de la bacteria en el suelo es clave para su impacto duradero en la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero.
• Este método presenta una vía rentable para reducir las emisiones de N2O, abordando una brecha crítica en las opciones actuales de mitigación.