The end of hunger: fertilizers, microbes and plant productivity

Resumo

É um grande desafio garantir a segurança alimentar para uma população mundial prevista de mais de 9,7 bilhões até 2050, especialmente em uma era de mudança climática global, degradação do solo e perda de biodiversidade. As produções agrícolas atuais dependem principalmente de fertilizantes químicos sintéticos para impulsionar a produtividade das plantas, mas têm efeitos indesejáveis sobre o meio ambiente e a biodiversidade do solo. Uma direção promissora na agricultura sustentável é aproveitar os processos naturalmente ocorrentes dos microorganismos benéficos associados às plantas para garantir uma produção agrícola sustentada e a segurança alimentar global. Apesar do progresso significativo feito no desenvolvimento de micróbios benéficos como inoculantes para melhorar o desempenho das plantas, os desafios permanecem com a tradução do conhecimento dos microbiomas de plantas e do solo para produtos microbianos bem-sucedidos no setor agrícola. Aqui, destacamos como a tecnologia de fertilizantes deve ser renovada aproveitando inovações baseadas no microbioma para promover a produtividade das plantas e contribuir para o fim da fome.

Abstract

It is a grand challenge to ensure the food security for a predicted world population of exceeding 9.7 billion by 2050, especially in an era of global climate change, land degradation and biodiversity loss. Current agricultural productions are mainly relying on synthetic chemical fertilisers to boost plant productivity but have undesirable effects on the environment and soil biodiversity. A promising direction in sustainable agriculture is to harness naturally occurring processes of beneficial plant‐associated microbiomes to ensure sustained crop production and global food security. Despite the significant progress made in the development of beneficial microbes as inoculants to enhance plant performance, challenges remain with the translation of knowledge of plant and soil microbiomes to successful microbial products in the agricultural sector. Here, we highlight how fertilizer technology should be renovated by harnessing microbiome‐based innovations to promote plant productivity and contribute to the end of hunger.