Dr. Eduardus Blumwald (dextra) et Akhilesh Yadav, Ph.D., aliique sodales turmae eorum apud Universitatem Californiensem, Davis, oryzae mutationem fecerunt ut bacteria soli ad producendum plus nitrogenii quam plantae uti possunt incitent. [Trina Kleist/UC Davis]
Investigatores CRISPR adhibuerunt ad oryzam fingendam ut bacteria soli nitrogenium ad incrementum suum necessarium fixarent. Haec inventa quantitatem stercoris nitrogenii ad fruges colendas necessariam minuere possunt, agricolis Americanis quotannis miliardia dollariorum conservantes et ambiente proficientes per pollutionem nitrogenii minuendam.
“Plantae sunt officinae chemicae incredibiles,” dixit Dr. Eduardus Blumwald, professor insignis scientiarum plantarum apud Universitatem Californiensem Davisensem, qui studio praefuit. Turma eius CRISPR adhibuit ad disgregationem apigenini in oryza amplificandam. Invenerunt apigeninum et alia composita fixationem nitrogenii bacterialis efficere.
Opus eorum in periodico "Plant Biotechnology" divulgatum est (“Modificatio genetica biosynthesis flavonoidum oryzae formationem biopelliculae et fixationem biologicam nitrogenii a bacteriis nitrogenium in solo fixantibus auget”).
Nitrogenium ad incrementum plantarum necessarium est, sed plantae nitrogenium ex aere directe in formam quam uti possint convertere non possunt. Potius, plantae nituntur nitrogenio inorganico, ut ammonia, a bacteriis in solo producto, absorbendo. Productio agriculturae innititur usu stercoris nitrogenium continentium ad augendam productivitatem plantarum.
“Si plantae substantias chemicas producere possunt quae bacteria soli nitrogenium atmosphaericum figere sinunt, plantas ad plura harum substantiarum chemicarum producenda fingere possumus,” inquit. “Hae substantiae chemicae bacteria soli nitrogenium figere incitant et plantae ammonia inde resultantem utuntur, ita necessitatem stercoris chemici minuentes.”
Turma Broomwaldi analysi chemica et genomica usus est ad composita in oryzae plantis – apigeninum et alia flavonoida – quae actionem bacteriorum nitrogenium fixandi augent, identificanda.
Deinde vias ad chemica producenda invenerunt et technologiam CRISPR ad genes edendos ad productionem compositorum quae formationem biopelliculae stimulant augendam adhibuerunt. Hae biopelliculae bacteria continent quae transformationem nitrogenii amplificant. Propterea, activitas nitrogenii fixandi bacteriorum augetur et quantitas ammonii plantae praesto crescit.
"Oryzae plantae emendatae, cum sub condicionibus nitrogenii soli limitatis creverunt, auctum granorum proventum ostenderunt," investigatores in commentario scripserunt. "Nostrae conclusiones manipulationem viae biosynthesis flavonoidum confirmant, ut modum fixationis nitrogenii biologici in granis inducendae et contenti nitrogenii inorganici minuendi. Usus stercoris. Strategiae verae."
Aliae plantae etiam hanc viam uti possunt. Universitas Californiae patentem de hac technologia petiit et eam nunc exspectat. Investigatio a Fundatione Will W. Lester pecuniis adiuta est. Praeterea, Bayer CropScience ulteriores investigationes de hac re adiuvat.
“Stercora nitrogenia pretiosa sunt,” dixit Blumwald. “Quidquid sumptus illos eliminare potest, magni momenti est. Ex una parte, quaestio pecuniae est, sed nitrogenium etiam effectus noxios in ambitum habet.”
Pleraque stercora adhibita amittuntur, in terram et aquas subterraneas penetrantes. Inventio Blumwaldi adiuvare potest ad ambitum protegendum per reductionem pollutionis nitrogenii. "Hoc alternativam rationem agriculturae sustinibilem praebere potest quae usum superflui stercoris nitrogenii minueret," dixit.