Umelé baktérie môžu budúcim rastlinám pomôcť pri oplodnení

Neustále rastúci populačný rast už desaťročia vyvoláva v ľuďoch obavy o dlhodobú udržateľnosť našej planéty. Možno najväčšia obava? Ako najlepšie nakŕmiť všetkých. Vedci z Washingtonskej univerzity v St. Louis, ktorí hľadali riešenie tohto problému, hľadali spôsob, akým by to rastliny dokázali vytvoriť si vlastné hnojivo. Takýto prelom by mohol znamenať, že poľnohospodári by ho už nemuseli kupovať a ručne roztierať na svoje plodiny, aby mohli rásť.

Ich inovatívne riešenie zahŕňa geneticky upravené baktérie, ktoré sú schopné vytiahnuť hnojivo zo vzduchu. Pretože biologicky dostupný dusík je kritickou živinou pre produktivitu plodín, mohlo by sa ukázať, že to môže zmeniť poľnohospodársku hru.

Odporúčané videá

"Dlhodobým a udržateľným riešením budú rastliny fixujúce si vlastný dusík," Himadri Pakrasi, profesor na oddelení biológie v umení a vedách, povedal pre Digital Trends. „Potrebná energia môže pochádzať zo slnka prostredníctvom fotosyntézy. Biologická fixácia dusíka v baktériách je však katalyzovaná dusíkom, enzýmom, ktorý je otrávený kyslíkom, produktom fotosyntézy. Vzrušujúcou správou z našej štúdie je, že sa nám podarilo vytvoriť funkčnú dusíkatú látku v cyanobaktériách, ktoré vykonávajú fotosyntézu a tiež produkujú kyslík. Toto je dôležitý krok smerom k inžinierstvu plodín viažucich dusík v budúcnosti."

Pre svoju štúdiu boli vedci schopní izolovať gény v cyanobaktériách nazývaných cyanothece, ktoré vykonávajú fotosyntézu počas cez deň a používa dusík na vytvorenie chlorofylu na fotosyntézu počas noci a potom ich spája do iného typu cyanobaktérie. Vďaka tomu bol tento nový druh siníc schopný stiahnuť aj dusík zo vzduchu. Zatiaľ čo práca je stále v relatívne skorom štádiu, dúfajú, že konečným výsledkom bude použitie týchto zistení na vytvorenie rastlín viažucich dusík.

„Inžinierstvo zariadení viažucich dusík je veľkou výzvou v poľnohospodárstve a dosiahnutie tohto sna bude nejaký čas trvať,“ povedal Pakrasi. "V spolupráci s ďalšími rastlinnými vedcami sa ďalej pokúsime napodobniť náš prístup cyanobakteriálneho inžinierstva vo cievnatých rastlinách."

Príspevok popisujúci prácu „Inžinierstvo aktivity fixácie dusíka v kyslíkovom fototrofe“ bol nedávno publikované v časopise mBio.

Odporúčania redaktorov

  • Geneticky modifikované rastliny by mohli pomôcť dostať sa ku koreňu klimatických zmien

Zlepšite svoj životný štýlDigitálne trendy pomáhajú čitateľom mať prehľad o rýchlo sa rozvíjajúcom svete technológií so všetkými najnovšími správami, zábavnými recenziami produktov, užitočnými úvodníkmi a jedinečnými ukážkami.