Dec 09, 2024 Остави съобщение

Учените разработват променящ играта метод за отглеждане на култури с помощта на „вграден“ тор: „Научаваме какви гени... са необходими“

Reducing pollution from fertilizer further benefits human health.

Намаляването на замърсяването от торове е от полза за човешкото здраве.

В победа за решаващи зърнени култури, изследователите са разработили начин да позволят на растенията да преобразуват азотния газ от въздуха в тор, за да им помогнат да растат, както съобщава Interesting Engineering.

Методът, който има за цел да постави серия от минимум седем гена в митохондриите и хлоропластите на културите, позволява на зърнените култури, като царевица и ориз, да постигнат азотна фиксация чрез слънчева светлина, без да прилагат тор.

Преди почти 100 години процесът на Haber-Bosch доведе до огромно увеличение на глобалното производство на храни, като революционизира превръщането на азота в атмосферата във форма, която позволява производството на торове в промишлен мащаб.

Въпреки масовото производство на продукта обаче, IE обясни, че много райони, като Субсахарска Африка, все още не могат да го получат поради липса на инфраструктура. Тази област и други подобни на нея имат голям недостиг на храна, проблем, който нараства, тъй като екстремното време допълнително застрашава културите, които могат да отглеждат.

По ирония на съдбата, докато процесът на Хабер-Бош е предотвратил масовия глад, той също има голям въглероден отпечатък. Въпреки че позволява масово производство на култури, то също така допринася за прегряването на Земята, ефектите от което застрашават основните продукти.

Биохимикът Ланс Зеефелд от държавния университет на Юта каза пред изданието, че почти 2% от световното количество мръсна енергия се използва за производство на торове. Това не само вреди на околната среда, но и самият тор също е вреден, като токсичният отток причинява хаос на водните екосистеми.

За да помогнат на силно затруднените райони и цялостното глобално снабдяване с храна, което е изложено на риск поради ефектите от покачващите се глобални температури, Seefeldt и старшият учен Zhi-Yong Yang от USU си сътрудничиха по проект с колеги в Испания и Съединените щати в миналото пет години за реинженеринг на биологията на зърнените култури.

Първоначално те стесняват броя на гените, необходими за фиксиране на азот, до девет, но по-късно с изненада откриват, че могат да елиминират някои, които първоначално смятат за критични.

„Целта е да се поставят гени в митохондриите и хлоропластите на културите, което им позволява да генерират достатъчно енергия, за да стимулират фиксирането на азот“, каза Янг за IE. „Това е доста страхотно доказателство. По същество тези основни калорични култури – ориз, царевица и картофи – може да имат вграден тор.“

„Парче по парче ние научаваме какви гени и каква комбинация от гени са необходими за постигане на азотна фиксация в различни клетки“, каза Зеефелд. „Вместо само една валдхорна, ние се опитваме да накараме целия оркестър да свири заедно.“

Освен че предоставя решение за прекратяване на недостига на храна в по-слабо развитите и по-малко достъпни райони, като елиминира необходимостта от токсичен тор за голяма част от културите, процесът играе основна роля в подпомагането на прочистването на хранително-вкусовата и селскостопанската промишленост. Намаляването на замърсяването от торове е от полза за човешкото здраве.

Процесът носи и невероятни ползи. IE съобщи, че Seefeldt и колегата му от USU Bruce Bugbee са си сътрудничили в усилията, финансирани от НАСА, за да проучат как да поддържат човешкия живот при дългосрочни космически мисии, включително пътувания до Марс.

Изпрати запитване

whatsapp

skype

Имейл

Запитване