Как барбекю и пиво помогли перевернуть сельское хозяйство Бразилии

Бразильский агроном Марианжела Унгрия удостоена Всемирной продовольственной премии 2025 года, которую в профессиональном сообществе часто называют аналогом Нобелевской премии в области сельского хозяйства. Ученая посвятила свою карьеру изучению полезных бактерий, способных удобрять сою и другие сельскохозяйственные культуры. Ее исследования доказали, что вместо использования дорогостоящих и загрязняющих окружающую среду азотных удобрений фермеры могут обрабатывать поля микробами. Эти организмы, эволюционировавшие миллионы лет, способны извлекать азот из воздуха и стимулировать рост растений. Работа Унгрии уже привела к масштабным изменениям в агропромышленном комплексе Бразилии и имеет потенциал для глобального применения.

На сегодняшний день 85 процентов бразильской сои выращивается с использованием бактериальных удобрений, разработанных Унгрией и ее коллегами. Это позволяет фермерам экономить около 25 миллиардов долларов на закупке химикатов и ежегодно предотвращать выбросы парниковых газов, сопоставимые с выхлопами 54 миллионов автомобилей. Подобные биопрепараты становятся все более востребованными в мире как средство снижения зависимости от химических удобрений. Разработанные методы могут быть адаптированы для других стран, включая США, а также способны значительно увеличить производство продовольствия в странах Африки к югу от Сахары, где миллионы людей страдают от голода.

Путь к признанию для Марианжелы Унгрии был непростым. Когда она начинала свою карьеру в 1991 году в Бразильской корпорации сельскохозяйственных исследований Embrapa, мало кто верил в перспективы биологических препаратов. Несмотря на наличие докторской степени и опыта стажировок в Корнельском университете и Университете Калифорнии, на новом месте работы в Лондрине она столкнулась со скептицизмом. В то время использование биопрепаратов для сои было практически нулевым, а специалисты, проходившие обучение в США, признавали только химические азотные удобрения.

Чтобы донести свои идеи до аграриев, ученой пришлось прибегнуть к нестандартным методам. Когда она впервые обратилась в местный кооператив фермеров с просьбой выступить, ей отказали, сославшись на отсутствие интереса у аудитории. Лишь после настойчивых просьб агроном кооператива согласился организовать встречу при условии, что Унгрия оплатит барбекю и пиво для участников. Этот формат – вечеринка с угощением для фермеров – стал традиционным способом продвижения ее разработок. На первой же встрече, где собрались сотни мелких землевладельцев, ей удалось убедить аудиторию, и с тех пор она провела множество подобных туров по всей Бразилии, отдавая приоритет общению с самыми скептически настроенными фермерами.

Научная основа метода заключается в симбиозе растений и бактерий. В почве Восточной Азии, откуда родом соя, обитают древние группы бактерий, называемые ризобиями. Они извлекают азот из атмосферы и перерабатывают его в форму, пригодную для питания растений. Корни сои образуют специальные клубеньки, создавая идеальную среду для этих бактерий. Однако при выращивании сои в других регионах, где в почве нет естественных ризобий, фермерам приходилось использовать синтетические заменители. Производство и использование азотных удобрений генерирует около 2 процентов мировых парниковых газов, что сопоставимо с выбросами всей авиационной отрасли. Кроме того, значительная часть химикатов смывается, загрязняя водоемы.

Команда Унгрии выделила штаммы бактерий, подходящие для бразильских почв, и обнаружила, что повторное внесение биоудобрений каждый сезон может повысить урожайность сои на 8 процентов по сравнению с использованием химикатов. Ученые также задействовали другой вид бактерий – Azospirillum, который способствует развитию корневой системы и более эффективному усвоению питательных веществ. Это открытие позволило применять технологии не только для бобовых, но и для кукурузы, пшеницы и риса. Совместное использование ризобий и азоспириллы увеличивало прибыль фермеров более чем на 45 долларов с акра.

Сейчас Марианжела Унгрия стремится распространить этот опыт за пределы Бразилии. Прибыв в США для получения премии, она инициировала встречу с Ассоциацией производителей кукурузы штата Айова. Ученая подчеркнула, что климатические условия Айовы и ее родного штата Парана различаются, поэтому американским ученым предстоит найти собственные штаммы бактерий, адаптированные к местным почвам. Крупные компании, такие как Pivot Bio, Syngenta, Bayer и BASF, уже занимаются разработкой биопрепаратов, однако создание универсального продукта остается сложной задачей из-за разнообразия условий среды.

Особые надежды возлагаются на внедрение этих технологий в Африке, где климат схож с бразильским. Профессор Маниш Райзада из Университета Гвельфа в Канаде отмечает, что биоудобрения представляют собой огромную возможность для борьбы с недоеданием в тропических и субтропических регионах. По мнению экспертов, в будущем бактерии могут полностью заменить синтетический азот для бобовых культур и сократить потребность в нем для зерновых на четверть, а для сахарного тростника – наполовину. То, что начиналось как инициатива, в которую никто не верил, теперь рассматривается как реальный путь к экологически устойчивому сельскому хозяйству.