Suunnitellut bakteerit voivat auttaa tulevia kasveja lannoittamaan itsensä

Vuosikymmenten ajan jatkuvasti kiihtyvä väestönkasvu on saanut ihmiset huolestumaan planeettamme pitkän aikavälin kestävyydestä. Ehkä suurin huolenaihe? Miten parasta ruokkia kaikkia. Washingtonin yliopiston St. Louisissa tutkijat etsivät ratkaisua tähän ongelmaan, ja he ovat etsineet keinoja, joilla kasvit voivat luovat oman lannoitteensa. Tällainen läpimurto voisi tarkoittaa, että viljelijöiden ei enää tarvitsisi ostaa ja levittää sitä manuaalisesti viljelykasveilleen, jotta ne voivat kasvaa.

Niiden innovatiivinen ratkaisu sisältää geneettisesti muunnetun bakteerin, joka pystyy vetämään lannoitteen tyhjästä. Koska biosaatavissa oleva typpi on sadon tuottavuuden kannalta kriittinen ravinne, tämä voi osoittautua maatalouden pelin muuttajaksi.

Suositellut videot

"Pitkäaikainen ja kestävä ratkaisu on kasvit, jotka sitovat itse typensä", Himadri Pakrasi, taiteiden ja tieteiden biologian laitoksen professori, kertoi Digital Trendsille. ”Tarvittava energia voi tulla auringosta fotosynteesin kautta. Biologista typen sitoutumista bakteereissa katalysoi kuitenkin nitrogenaasi, entsyymi, joka on hapen myrkytetty, fotosynteesin tuote. Jännittävä uutinen tutkimuksestamme on, että olemme pystyneet kehittämään toiminnallista typpeä syanobakteereihin, jotka suorittavat fotosynteesiä ja tuottavat myös happea. Tämä on tärkeä askel kohti typpeä sitovien viljelykasvien suunnittelua tulevaisuudessa."

Tutkimustaan ​​varten tutkijat pystyivät eristämään geenejä syanobakteerista nimeltä cyanothece, joka suorittaa fotosynteesiä aikana päivällä ja käyttää typpeä klorofyllin luomiseen fotosynteesiä varten yön aikana ja sitten yhdistämään ne toisen tyyppisiksi syanobakteerit. Tämän seurauksena tämän uudentyyppiset sinilevät pystyivät myös vetämään typpeä ilmasta. Vaikka työ on vielä suhteellisen varhaisessa vaiheessa, he toivovat, että lopputuloksena on näiden löydösten soveltaminen typpeä sitovien kasvien luomiseen.

"Typpeä sitovien laitosten suunnittelu on suuri haaste maataloudessa, ja tämän unelman saavuttaminen vie jonkin aikaa", Pakrasi sanoi. "Yhteistyössä muiden kasvitieteilijöiden kanssa yritämme seuraavaksi jäljitellä syanobakteeritekniikan lähestymistapaamme vaskulaarisissa kasveissa."

Työtä kuvaava paperi "Typpien kiinnitystoiminnan suunnittelu happifototrofissa" oli julkaistiin äskettäin mBio-lehdessä.

Toimittajien suositukset

  • Geneettisesti muunnetut kasvit voivat auttaa pääsemään ilmastonmuutoksen juureen

Päivitä elämäntapasiDigital Trends auttaa lukijoita pysymään tekniikan nopeatempoisessa maailmassa uusimpien uutisten, hauskojen tuotearvostelujen, oivaltavien toimitusten ja ainutlaatuisten kurkistusten avulla.