Десятиліттями постійно зростаюче зростання населення змушувало людей турбуватися про довгострокову стійкість нашої планети. Можливо, найбільше занепокоєння? Як краще всіх нагодувати. У пошуках вирішення цієї проблеми вчені з Вашингтонського університету в Сент-Луїсі шукали засіб, за допомогою якого рослини можуть створюють власні добрива. Такий прорив може означати, що фермерам більше не доведеться купувати та вручну поширювати його на свої культури, щоб вони могли рости.
Їх інноваційне рішення включає генетично модифіковану бактерію, яка здатна витягувати добриво з повітря. Оскільки біодоступний азот є важливою поживною речовиною для продуктивності сільськогосподарських культур, це може стати кардинальною зміною в сільському господарстві.
Рекомендовані відео
«Довгостроковим і стійким рішенням буде рослини фіксувати свій власний азот», Гімадрі Пакрасі, професор кафедри біології мистецтв і наук, розповів Digital Trends. «Потрібна енергія може надходити від сонця за допомогою фотосинтезу. Однак біологічна фіксація азоту в бактеріях каталізується нітрогеназою, ферментом, який отруєний киснем, продуктом фотосинтезу. Захоплююча новина нашого дослідження полягає в тому, що ми змогли створити функціональну нітрогеназу в ціанобактеріях, які здійснюють фотосинтез і також виробляють кисень. Це важливий крок до розробки азотфіксуючих культур у майбутньому».
Для свого дослідження вчені змогли виділити гени в ціанобактерії під назвою cyanothece, яка здійснює фотосинтез під час вдень і використовує азот для створення хлорофілу для фотосинтезу вночі, а потім поєднує їх в інший тип ціанобактерії. У результаті цей новий тип ціанобактерій також зміг витягувати азот з повітря. Хоча робота все ще знаходиться на відносно ранній стадії, вони сподіваються, що кінцевим результатом буде застосування цих знахідок для створення рослин, що фіксують азот.
«Створення азотфіксуючих установок є грандіозним викликом у сільському господарстві, і для досягнення цієї мрії знадобиться деякий час», — сказав Пакрасі. «У співпраці з іншими вченими, які досліджують рослини, ми наступного разу спробуємо наслідувати наш інженерний підхід ціанобактерій у судинних рослинах».
Стаття з описом роботи «Інженерна діяльність фіксації азоту в кисневому фототрофі» була нещодавно опублікований у журналі mBio.
Рекомендації редакції
- Генетично модифіковані рослини можуть допомогти знайти причину зміни клімату
Оновіть свій спосіб життяDigital Trends допомагає читачам стежити за динамічним світом технологій завдяки всім останнім новинам, цікавим оглядам продуктів, проникливим редакційним статтям і унікальним у своєму роді коротким оглядам.
