Генетично модифіковані бактерії можуть стати ключем до рослин, які самі себе удобрюють

Десятиліттями постійно зростаюче зростання населення змушує людей турбуватися про довгострокову стійкість нашої планети. Можливо, найбільше занепокоєння? Як найкраще всіх прогодувати. У пошуках вирішення цієї проблеми вчені з Вашингтонського університету в Сент-Луїсі шукали засіб, за допомогою якого рослини могли б створювати власні добрива. Такий прорив може означати, що фермерам більше не доведеться купувати і вручну розподіляти його на своїх посівах для того, щоб вони росли.

Їхнє інноваційне рішення включає генно-інженерну бактерію, яка здатна витягувати добриво з повітря. Оскільки біодоступний азот є критично важливою поживною речовиною для продуктивності сільськогосподарських культур, це може стати поворотним моментом у сільському господарстві.

“Довгостроковим і стійким рішенням стане фіксація рослинами власного азоту”, – сказав Хімадрі Пакрасі, професор кафедри біології в мистецтві і науках, в інтерв’ю Digital Trends. “Необхідна енергія може надходити від сонця через фотосинтез. Однак біологічна фіксація азоту в бактеріях каталізується нітрогеназою, ферментом, який отруєний киснем, продуктом фотосинтезу. Захоплююча новина нашого дослідження полягає в тому, що ми змогли сконструювати функціональну нітрогеназу в ціанобактеріях, які здійснюють фотосинтез, а також виробляють кисень. Це важливий крок на шляху до створення азотфіксуючих культур у майбутньому”.

Для свого дослідження вчені змогли виділити гени у ціанобактерії під назвою cyanothece, яка здійснює фотосинтез вдень і використовує азот для створення хлорофілу для фотосинтезу вночі, а потім вставити їх в інший тип ціанобактерій. В результаті, цей новий тип ціанобактерій також зміг витягувати азот з повітря. Хоча робота все ще знаходиться на відносно ранній стадії, вчені сподіваються, що кінцевим результатом буде застосування цих знахідок для створення азотфіксуючих рослин.

“Створення азотфіксуючих рослин – це велике завдання в сільському господарстві, і для досягнення цієї мрії знадобиться деякий час”, – сказав Пакрасі. “У співпраці з іншими вченими-рослинниками ми спробуємо застосувати наш підхід до інженерії ціанобактерій до судинних рослин”.

Стаття з описом роботи “Інженерна азотфіксація в кисневому фототрофі” була нещодавно опублікована в журналі mBio.

Рекомендації редакції

• Ноїв ковчег, але для мікробів. Усе про план створення банку бактерій судного дня
• Генні інженери працюють над створенням людини-невидимки. Серйозно
• Генетично модифіковані рослини можуть допомогти докопатися до кореня зміни клімату
• Генетично модифіковані бактерії можуть стати ключем до масового виробництва павукового шовку
• Генетично модифіковані кури несуть яйця, що містять білки, які борються з раком

Source: digitaltrends.com