BIOTEHNOLOŠKA PROIZVODNJA BILJNIH INOKULANATA NA BAZI AZOTOFIKSATORA - Pajčin, Ivana S.; Vlajkov, Vanja; Dodić, Jelena; Jokić, Aleksandar; Grahovac, Jovana (Journal on Processing and Energy in Agriculture, 2021)
Azot je jedan od osnovnih elemenata neophodnih za rast i razvoj biljaka u pogledu sinteze DNK i proteina. Glavni rezervoar azota u prirodi predstavlja atmosfera, međutim inertna molekularna forma azota prisutna u vazduhu nije pogodna za usvajanje od strane biljaka. Stoga je neophodna transformacija molekularnog azota u NH4+ ili NO3- jone. Ovaj proces je poznat kao biološko fiksiranje azota koje vrše slobodni ili simbiotski prokarioti – azotofiksatori ili diazotrofi. Potrebe biljaka za velikim količinama azota u zemljištu obično se rešavaju dodavanjem hemijskih đubriva na bazi azota. Međutim, procene su da samo 35% dodatog azota iz azotnih đubriva biva iskorišćeno od strane biljaka, dok preostalih 65% završava u atmosferi u vidu zagađujućih gasova (azotnih oksida), u podzemnim vodama ili u zemljištu dovodeći do degradacije njegovog kvaliteta usled smanjenja vrednosti pH. Stoga se biološko fiksiranje azota javlja kao moguće rešenje za održivo povećanje količine asimilabilnog azota u zemljištu. Glavne grupe prokariotskih azotofiksatora čine bakterije, arhea i cijanobakterije. Biomasa ovih prokariota mora biti proizvedena i formulisana na odgovarajući način primenom različitih biotehnoloških procesa kako bi se primenila u vidu biljnih inokulanata. Cilj ovog rada je sumiranje glavnih aspekata biotehnološke proizvodnje biljnih inokulanata na bazi bakterijskih azotofiksatora u pogledu pripremne faze proizvodnje, kultivacije i izdvajanja i prečišćavanja. Posebno se ističe poređenje sastava kultivacionih medijuma, uslova kultivacije, metoda separacije biomase i formulacije preparata. Ovaj rad daje koristan pregled dostupnih bioprocesnih rešenja za proizvodnju visoko efikasnih biljnih inokulanata, kao jednog od rešenja neophodnih za povećanje održivosti poljoprivredne proizvodnje.
Keywords: biološko fiksiranje azota; upstream; kultivacija; downstream; biomasa; formulacija