何十年もの間、増え続ける人口増加により、人々は地球の長期的な持続可能性を懸念してきました。 おそらく最大の懸念でしょうか？ みんなに食事を与えるのに最適な方法。 この問題の解決策を求めて、セントルイスのワシントン大学の科学者たちは、植物ができる方法を模索してきました。 自分たちで肥料を作る. このような画期的な進歩は、農家が作物を育てるためにそれを購入して手動で作物に散布する必要がなくなることを意味する可能性があります。
彼らの革新的なソリューションには、何もないところから肥料を引き出すことができる遺伝子組み換えバクテリアが含まれています。 生物学的に利用可能な窒素は作物の生産性にとって重要な栄養素であるため、これは農業の変革をもたらす可能性があります。
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「長期的かつ持続可能な解決策は、植物が自ら窒素を固定することです。」 ヒマドリ・パクラシ文科学生物学部の教授はデジタルトレンドに語った。 「必要なエネルギーは光合成を通じて太陽から得られます。 しかし、細菌における生物学的窒素固定は、光合成の産物である酸素によって毒される酵素であるニトロゲナーゼによって触媒されます。 私たちの研究から得られたエキサイティングなニュースは、光合成を行い酸素も生成するシアノバクテリアにおいて機能的なニトロゲナーゼを操作することができたことです。 これは将来の窒素固定作物の工学的開発に向けた重要な一歩です。」
研究者らは、研究のために、シアノテスと呼ばれるシアノバクテリアの遺伝子を単離することができた。 日中は窒素を使用して光合成のためのクロロフィルを生成し、夜間にそれらをつなぎ合わせて別の種類のクロロフィルを作ります。 シアノバクテリア。 その結果、この新しいタイプのシアノバクテリアは空気から窒素を取り込むこともできました。 研究はまだ比較的初期段階にあるが、最終的にはこれらの発見を窒素固定プラントの作成に応用できるようになるだろうと彼らは期待している。
「窒素固定プラントのエンジニアリングは農業における大きな課題であり、この夢を達成するには時間がかかるだろう」とパクラシ氏は語った。 「他の植物科学者と協力して、私たちは次に維管束植物におけるシアノバクテリア工学的アプローチをエミュレートすることを試みます。」
この研究について説明した論文「酸素発生性光合成因子における窒素固定活性の工学的操作」は、 最近mBio誌に掲載されました.
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