Доктор Эдуардо Блумвальд (уңда) һәм Акилеш Ядав, кандидат һәм Калифорния Университеты Дэвис командасының башка әгъзалары туфрак бактерияләрен үсемлекләр куллана алган азот җитештерергә дәртләндерү өчен дөге үзгәрттеләр. [Трина Клеист / Дэвис УК]
Тикшерүчеләр CRISPR-ны дөге инженеры итеп кулландылар, туфрак бактерияләрен үсү өчен кирәк булган азотны төзәтергә дәртләндерделәр. Тикшеренүләр уҗым культураларын үстерү өчен кирәк булган азотлы ашлама күләмен киметергә, Америка фермерларына ел саен миллиардлаган доллар экономияләргә һәм азот пычрануны киметеп әйләнә-тирә мохиткә файда китерергә мөмкин.
"Planсемлекләр искиткеч химик заводлар", диде доктор Эдуардо Блумвальд, Калифорния Университетының үсемлек фәннәре профессоры, Дэвис. Аның командасы дөгедә апигенинның ватылуын көчәйтү өчен CRISPR кулланды. Алар апигенин һәм башка кушылмаларның бактерияле азот фиксациясенә китерүен ачыкладылар.
Аларның эше үсемлек биотехнологиясе журналында басылган ("Дөге флавоноид биосинтезының генетик модификациясе биофильм формалашуны көчәйтә һәм туфрак азотын төзәтүче бактерияләр белән биологик азот фиксациясен көчәйтә").
Азот үсемлек үсеше өчен бик кирәк, ләкин үсемлекләр азотны турыдан-туры һавадан алар куллана алган формага әйләндерә алмыйлар. Киресенчә, үсемлекләр туфрактагы бактерияләр җитештергән аммиак кебек органик булмаган азотны үзләштерүгә таяналар. Авыл хуҗалыгы производствосы үсемлек җитештерүчәнлеген арттыру өчен азотлы ашламалар куллануга нигезләнә.
"Әгәр үсемлекләр туфрак бактерияләренә атмосфера азотын төзәтергә мөмкинлек бирә торган химик матдәләр җитештерә алса, без үсемлекләрне бу химик матдәләрдән күбрәк җитештерә алабыз", диде ул. "Бу химик матдәләр туфрак бактерияләрен азотны төзәтергә этәрә, үсемлекләр аммиакны куллана, шуның белән химик ашламаларга ихтыяҗны киметә."
Брумвальд командасы химик анализ һәм геномика кулланып, дөге үсемлекләрендәге кушылмаларны - апигенин һәм башка флавоноидларны - бактерияләрнең азотны эшкәртү активлыгын көчәйтә.
Аннары алар химик матдәләр җитештерү юлларын билгеләделәр һәм биофильм формалашуны стимуллаштыручы кушылмалар җитештерүне арттыру өчен CRISPR ген редакцияләү технологиясен кулландылар. Бу биофильмнарда азот трансформациясен көчәйтүче бактерияләр бар. Нәтиҗәдә, бактерияләрнең азотны эшкәртү активлыгы арта һәм заводта булган аммиак күләме арта.
"Яхшыртылган дөге үсемлекләре туфрак азотлары чикләнгән шартларда үстерелгәндә ашлык уңышының артуын күрсәттеләр", дип язган тикшерүчеләр кәгазьдә. "Безнең нәтиҗәләр флавоноид биосинтез юлын манипуляцияләүне ашлыкларда биологик азот фиксациясен кертү һәм органик булмаган азот күләмен киметү ысулы итеп хуплый. Ашлама куллану. Чын стратегияләр. ”
Бу маршрутны башка үсемлекләр дә куллана ала. Калифорния Университеты технологиягә патент алу өчен гариза бирде һәм хәзерге вакытта аны көтә. Тикшеренүләр Вил В. Лестер фонды тарафыннан финансланды. Моннан тыш, Bayer CropScience бу тема буенча алга таба тикшеренүләргә ярдәм итә.
"Азотлы ашламалар бик кыйммәт," Блумвальд әйтте. “Бу чыгымнарны бетерә алырлык нәрсә мөһим. Бер яктан, бу акча соравы, ләкин азот әйләнә-тирә мохиткә зарарлы йогынты ясый. "
Кулланылган ашламаларның күбесе туфракка һәм җир асты суларына кереп югалалар. Блумвальд ачуы азот пычрануны киметеп әйләнә-тирә мохитне сакларга булыша ала. "Бу азотлы ашламалар куллануны киметүче тотрыклы альтернатив игенчелек практикасы бирә ала", диде ул.