傳統化肥並不是世界上最環保的物質，這也是為什麼一些農民正在探索使用有益細菌作為替代品的原因之一。新的塗層技術可以使此類微生物比以往更廣泛地使用。化學肥料如果進入水道，不僅會污染環境，而且隨著時間的推移，還會消耗土壤中的養分。更重要的是，它們相對昂貴。

為了尋求更環保、更永續的替代方案，一些農民已經開始在農作物上施用固氮細菌。這些微生物從大氣中吸收氮氣並將其轉化為土壤中的氨。氨為植物提供營養，恢復貧瘠的土壤，並增強植物對害蟲的天然防禦能力。

然而，細菌的一個問題是它們對過熱和過濕非常敏感。這意味著它們不能很好地經受從中央來源運往農場的考驗。可以在農場的大型發酵槽中種植它們，儘管建造和維護這些發酵槽可能相當昂貴。

考慮到這些缺點，助理。麻省理工學院的Ariel Furst 教授和同事發明了一種將微生物包裹在微小的「金屬苯酚網絡」（MPN）外殼中的方法。雖然這些塗層不會阻礙細菌的生長或功能，但它們提供了防熱和防潮的保護。包被的細菌甚至可以冷凍乾燥，然後運輸並以粉末形式施用於農作物。

Furst 的團隊創建了12 種不同的MPN，其中摻入了鐵、錳、鋁和鋅等金屬，所有這些金屬都被認為可以安全地用作食品添加劑。這些貝殼還含有一種叫做苯酚的有機化合物，FDA「普遍認為這種化合物是安全的」。

當這些MPN 用於固氮綠針假單胞菌時，研究人員發現所有12 種MPN 都能保護微生物免受高達50 ºC (122 ºF) 的溫度和高達48% 的相對濕度的影響。

最有效的MPN 由錳和一種稱為表沒食子兒茶素沒食子酸酯的多酚組合而成。將包裹在殼中的綠針藻加熱至50 ℃，然後與蒔蘿、玉米、蘿蔔和高麗菜等農作物的種子一起放入實驗室培養皿中。在所有情況下，與添加新鮮但未包覆的細菌相比，種子的發芽率提高了150%。

Furst 目前正在透過她創立的一家名為Seia Bio 的衍生公司將該技術商業化。

「當我們考慮開發技術時，我們需要有意將其設計得便宜且易於使用，這就是這項技術，」她說。“這將有助於再生農業的民主化。”

有關該研究的論文最近發表在《美國化學會雜誌》上。