Forskare har hittat nyckeln till att öka hastigheten med vilken majs absorberar kväve i labbet, ett avgörande steg för att odla grödor med högre avkastning samtidigt som man använder mindre gödningsmedel.

"Kväve är ett viktigt näringsämne för växttillväxt, " förklarar forskaren Dr. Zhengyu Wen från University of Sydney. "Grödorna absorberar kväve från gödningsmedel och jorden genom en grupp proteiner som kallas kvävetransportörer."

Men de flesta grödor använder inte kväve särskilt effektivt, med mer än 50 procent av tillfört gödselmedel bortkastat.

Detta är inte bara dyrt, avrinning av gödselmedel från jordbruket kan också leda till allvarliga miljöproblem såsom sötvattenföroreningar, och oanvänt kväve kan komma ut i atmosfären som lustgas, som är en potent växthusgas.

Genom att manipulera en aminosyra i transportproteinet, forskarna kunde öka proteinets kväveupptagningshastighet, och samtidigt minska dess förmåga att transportera klorid. Detta är viktigt eftersom klorid kan orsaka saltstress hos växter.

För närvarande har forskningen endast utförts i labbet, men forskarna hoppas att de ska kunna replikera sina resultat i en riktig majsväxt.

"Om det fungerar, det kommer att förbättra både kväveanvändningseffektiviteten och salttoleransen hos majs, säger Zhengyu.

"I sista hand, vi hoppas att vår forskning kommer att hjälpa bönder att odla mer mat samtidigt som de använder mindre gödningsmedel, och orsakar därmed mindre föroreningar."