Em colaboração com pesquisadores da Universidade Agrícola de Nanjing, o Dr. Tony Miller, do John Innes Center, desenvolveu plantações de arroz com uma capacidade aprimorada para gerenciar seus próprios níveis de pH, permitindo absorver significativamente mais nitrogênio, ferro e fósforo do solo e aumente a produtividade em até 54%. O arroz é uma cultura importante, alimenta quase 50% da população mundial e mantém a capacidade de sobreviver nas mudanças nas condições ambientais.

A colheita pode prosperar em arrozais inundados, onde condições anaeróbicas e encharcadas favorecem a disponibilidade de amônio, bem como em solos muito mais secos e drenados, onde o aumento de oxigênio significa que mais nitrato está disponível. O fertilizante nitrogenado é um custo importante no cultivo de muitas culturas de cereais e seu uso excessivo tem um impacto ambiental negativo.

O arroz contém um gene chamado OsNRT2.3, que cria uma proteína envolvida no transporte de nitrato. Este gene produz duas versões ligeiramente diferentes da proteína: OsNRT2.3a e OsNRT2.3b. Após o teste para determinar o papel das duas versões da proteína, a equipe descobriu que o OsNRT2.3b pode ativar ou desativar o transporte de nitrato, dependendo do pH interno da célula da planta.

Quando essa proteína 'b' era superexpressa em plantas de arroz, elas podiam se proteger melhor contra mudanças no pH em seu ambiente. Isso lhes permitiu absorver muito mais nitrogênio, além de mais ferro e fósforo. Essas plantas de arroz apresentaram um rendimento muito maior de grãos de arroz (até 54% a mais), e sua eficiência no uso de nitrogênio aumentou em até 40%.