I flere tiår har stadig økende befolkningsvekst gjort folk bekymret for den langsiktige bærekraften til planeten vår. Kanskje den største bekymringen? Hvordan best å mate alle. På jakt etter en løsning på dette problemet, har forskere fra Washington University i St. Louis lett etter et middel som planter kan bruke lage sin egen gjødsel. Et slikt gjennombrudd kan bety at bøndene ikke lenger trenger å kjøpe og spre det manuelt på avlingene sine for at de skal vokse.
Deres innovative løsning involverer en genetisk konstruert bakterie som er i stand til å trekke gjødsel ut av løse luften. Fordi biotilgjengelig nitrogen er et kritisk næringsstoff for avlingsproduktivitet, kan dette vise seg å være en landbruksmessig gamechanger.
Anbefalte videoer
"En langsiktig og bærekraftig løsning vil være at plantene fikserer sitt eget nitrogen," Himadri Pakrasi, en professor ved avdelingen for biologi i kunst og vitenskap, fortalte Digital Trends. "Energien som kreves kan komme fra solen via fotosyntese. Imidlertid katalyseres biologisk nitrogenfiksering i bakterier av nitrogenase, et enzym som er forgiftet av oksygen, produktet av fotosyntese. Den spennende nyheten fra studien vår er at vi har vært i stand til å konstruere funksjonell nitrogenase i cyanobakterier som utfører fotosyntese og også produserer oksygen. Dette er et viktig skritt mot utvikling av nitrogenfikserende avlinger i fremtiden."
For studien deres var forskerne i stand til å isolere gener i en cyanobakterie kalt cyanothece, som utfører fotosyntese under dagen og bruker nitrogen til å lage klorofyll for fotosyntese om natten, og deretter spleise dem inn i en annen type cyanobakterier. Som et resultat var denne nye typen cyanobakterier også i stand til å trekke nitrogen fra luften. Selv om arbeidet fortsatt er på et relativt tidlig stadium, håper de at sluttresultatet blir å bruke disse funnene til å lage nitrogenfikserende anlegg.
"Enginering av nitrogenfikserende anlegg er en stor utfordring i landbruket, og det vil ta litt tid å oppnå denne drømmen," sa Pakrasi. "I samarbeid med andre planteforskere vil vi neste forsøke å etterligne vår cyanobakterielle ingeniørtilnærming i karplanter."
En artikkel som beskrev arbeidet, "Engineering Nitrogen Fixation Activity in an Oxygenic Phototroph," var nylig publisert i tidsskriftet mBio.
Redaktørenes anbefalinger
- Genmodifiserte planter kan bidra til å finne roten til klimaendringene
Oppgrader livsstilen dinDigitale trender hjelper leserne å følge med på den fartsfylte teknologiverdenen med alle de siste nyhetene, morsomme produktanmeldelser, innsiktsfulle redaksjoner og unike sniktitter.
