Više od četiri decenije brazilska mikrobiološkinja Mariangela Hungria istražuje kako mikroorganizmi u zemljištu mogu da obezbede biljkama azot, povećaju prinose i smanje potrebu za skupim mineralnim đubrivima. Tehnologije u čijem je razvoju učestvovala danas se primenjuju na više od 40 miliona hektara u Brazilu, a njihov ekonomski efekat meri se desetinama milijardi dolara godišnje
Za svoj doprinos razvoju biološke fiksacije azota, Hungria je 2025. godine dobila World Food Prize, jedno od najznačajnijih međunarodnih priznanja u oblasti hrane i poljoprivrede. Nagrada vredna 500.000 dolara dodeljena joj je za istraživanja koja su omogućila široku primenu korisnih mikroorganizama kao alternative ili dopune sintetičkim azotnim đubrivima.
Od bakterije do tehnologije na milionima hektara
Suština njenog rada je u procesu koji se zove biološka fiksacija azota. Određene bakterije mogu da koriste azot iz atmosfere i, u simbiozi sa biljkama, pretvore ga u oblik koji biljka može da koristi.
Hungria je decenijama u brazilskom istraživačkom centru Embrapa Soja selekcionisala efikasne sojeve bakterija i razvijala mikrobne inokulante – preparate sa korisnim mikroorganizmima koji se nanose na seme ili zemljište.
Sa svojim timom učestvovala je u razvoju više od 30 tehnologija zasnovanih na mikroorganizmima, namenjenih soji, pasulju, kukuruzu, pšenici, pirinču i travama za pašnjake.
Poseban značaj imaju bakterije roda Bradyrhizobium, koje na korenu leguminoza stvaraju kvržice u kojima se odvija fiksacija atmosferskog azota.
Danas se mikrobna inokulacija primenjuje na oko 85 odsto površina pod sojom u Brazilu, odnosno na više od 30 miliona hektara, što predstavlja jednu od najvećih primena ove tehnologije u svetu.
Nekoliko dolara po hektaru umesto velikih količina azota
Ekonomska računica objašnjava zašto su brazilski farmeri brzo prihvatili tehnologiju.
Prema podacima World Food Prize Foundation, inokulant za soju može da košta svega dva do tri dolara po hektaru, dok bi odgovarajuća količina mineralnog azota bila višestruko skuplja. Kod soje dobro uspostavljena biološka fiksacija može da obezbedi praktično kompletne potrebe useva za azotom.
Procene ekonomskog efekta razlikuju se u zavisnosti od godine i metodologije. World Food Prize navodi da tehnologije povezane sa njenim radom brazilskim proizvođačima donose oko 25 milijardi dolara godišnje ušteda u inputima, dok su u trenutku objavljivanja nagrade pominjane procene i do 40 milijardi dolara.
Hungria je 2025. navela da je samo izbegavanje mineralnog azota u proizvodnji soje, prema tadašnjim cenama đubriva, površinama i prinosima, predstavljalo uštedu od oko 27 milijardi dolara.
Ne samo soja: Azospirillum za kukuruz, pšenicu i pirinač
Kada se tehnologija pokazala uspešnom kod soje, farmeri su počeli da traže slična rešenja i za druge useve.
Hungrijin tim izdvojio je efikasne sojeve bakterije Azospirillum brasilense, koja osim doprinosa ishrani azotom proizvodi i fitohormone koji podstiču razvoj biljke i korenovog sistema.
Na toj osnovi razvijeni su inokulanti za kukuruz, pšenicu i pirinač, a prema podacima World Food Prize, tehnologija sa Azospirillumom primenjuje se na više od 14 miliona hektara kukuruza u Brazilu.
Posebno zanimljiv rezultat dala je takozvana koinokulacija – istovremena upotreba Bradyrhizobiuma i Azospirilluma kod soje.
U terenskim ogledima koinokulacija je povećavala prinos soje za oko 14–16 odsto u odnosu na neinokulisanu kontrolu, dok su kod pasulja zabeležena povećanja prinosa do oko 20 odsto.
Kasnija istraživanja na hiljadama brazilskih gazdinstava potvrdila su i ekonomsku korist ove tehnologije. World Food Prize navodi da je u petogodišnjem istraživanju sa više od 3.000 farmera dodatna zarada iznosila oko 111 dolara po hektaru po sezoni.
Manje emisija i veća otpornost biljaka
Korist nije samo finansijska. Industrijska proizvodnja azotnih đubriva zahteva velike količine energije, dok njihovom primenom mogu nastati emisije gasova sa efektom staklene bašte i gubici azota u vodama.
Prema procenama World Food Prize Foundation, široka primena tehnologija kojima je Hungria doprinela omogućila je izbegavanje oko 230 miliona tona CO₂ ekvivalenta emisija.
Kombinovanje različitih korisnih mikroorganizama ima još jedan potencijalni efekat: snažniji razvoj korena, bolju apsorpciju vode i hraniva i veću toleranciju biljaka na stres, uključujući sušu.
„Mikrozelena revolucija“
Kada je krajem sedamdesetih počela da se bavi mikrobiologijom zemljišta, dominantni model povećanja prinosa počivao je na sve većoj primeni mineralnih đubriva.
Hungria je krenula drugim putem.
Za koncept na kome je radila koristi izraz „Micro Green Revolution“ – mikrozelena revolucija: povećanje produktivnosti uz pomoć mikroorganizama, ali sa manjim troškovima i manjim opterećenjem životne sredine.
Njen rad je zanimljiv upravo zato što pokazuje da bi jedan od važnih pravaca buduće poljoprivrede mogao da bude mnogo manje vidljiv od novih traktora, dronova ili velikih sistema za navodnjavanje.
Nalazi se u nekoliko grama preparata, na semenu i u milijardama mikroorganizama koji već žive u zemljištu.
