В продължение на десетилетия непрекъснато нарастващият растеж на населението кара хората да се тревожат за дългосрочната устойчивост на нашата планета. Може би най-голямата грижа? Как най-добре да нахраним всички. Търсейки решение на този проблем, учени от Вашингтонския университет в Сейнт Луис са търсили начин, чрез който растенията да могат създават свой собствен тор. Подобен пробив може да означава, че фермерите вече няма да трябва да купуват и ръчно да го разпръскват върху своите култури, за да растат.
Тяхното иновативно решение включва генетично модифицирана бактерия, която е в състояние да извлича тора от нищото. Тъй като бионаличният азот е критично хранително вещество за производителността на културите, това може да се окаже промяна в селското стопанство.
Препоръчани видеоклипове
„Дългосрочно и устойчиво решение ще бъде растенията да фиксират собствения си азот,“ Химадри Пакраси, професор в катедрата по биология в изкуствата и науките, каза за Digital Trends. „Необходимата енергия може да дойде от слънцето чрез фотосинтеза. Въпреки това, биологичното фиксиране на азот в бактериите се катализира от нитрогеназа, ензим, който е отровен от кислорода, продукт на фотосинтезата. Вълнуващата новина от нашето проучване е, че успяхме да проектираме функционална нитрогеназа в цианобактерии, които извършват фотосинтеза и също така произвеждат кислород. Това е важна стъпка към създаването на азотфиксиращи култури в бъдеще.“
За своето изследване изследователите са успели да изолират гени в цианобактерия, наречена cyanothece, която извършва фотосинтеза по време на през деня и използва азот, за да създаде хлорофил за фотосинтеза през нощта и след това да ги слепи в друг тип цианобактерии. В резултат на това този нов тип цианобактерии успя да извлече азот от въздуха. Въпреки че работата все още е на сравнително ранен етап, те се надяват, че крайният резултат ще бъде прилагането на тези открития за създаване на растения за фиксиране на азот.
„Проектирането на азотфиксиращи инсталации е голямо предизвикателство в селското стопанство и ще отнеме известно време, за да постигнем тази мечта“, каза Пакраси. „В сътрудничество с други учени по растенията, следващият път ще се опитаме да подражаваме на нашия цианобактериален инженерен подход във васкуларните растения.“
Документ, описващ работата, „Проектиране на дейността по фиксиране на азот в кислороден фототроф“, беше наскоро публикуван в списание mBio.
Препоръки на редакторите
- Генетично модифицираните растения могат да помогнат да се стигне до корените на изменението на климата
Надградете начина си на животDigital Trends помага на читателите да следят забързания свят на технологиите с всички най-нови новини, забавни ревюта на продукти, проницателни редакционни статии и единствени по рода си кратки погледи.
