کاهش کودهای شیمیایی با زیست شناسی

1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1 votes, average: 1٫00 out of 5)
Loading...
  • تاریخ انتشار : ۱۳۹۸/۰۷/۱۲

کودهای شیمیایی در جهان رو به افزایش است، یک همکاری تحقیقاتی میان رشته ای بین دانشگاه های آکسفورد و کمبریج یک مسیر جدید سیگنالینگ گیاه و میکروب مصنوعی را ایجاد کرده است که می تواند پایه و اساس انتقال فیبر نیتروژن به غلات را فراهم کند. تقویت میکروبیوتای ریشه پتانسیل عظیمی برای بهبود عملکرد محصول در خاکهای فقیر مغذی و کاهش مصرف کودهای شیمیایی دارد. تیمی از دانشمندان، میکروبیولوژیست ها و شیمی دانان از تکنیک های زیست شناسی مصنوعی برای طراحی و سپس مهندسی گفتگوی مولکولی بین گیاهان و باکتری های اطراف ریشه های خود در منطقه ای به نام ریزوسفر استفاده کردند. این سیستم سیگنالینگ مصنوعی می تواند گامی اساسی در جهت موفقیت در مهندسی همزیستی رفع نیتروژن در محصولات غیر حبوباتی مانند گندم و ذرت و کاهش کودهای شیمیایی باشد.

کودهای شیمیایی

نحوه عملکرد کودهای شیمیایی:

گیاهان با ارسال سیگنالهای شیمیایی که میکروبهای خاص را جذب یا سرکوب می کنند بر میکروبیوتای ریز خود تأثیر می گذارند. مهندسی گیاهان غلات برای تولید سیگنال برای برقراری ارتباط و کنترل باکتریهای موجود در ریشه آنها به طور بالقوه می تواند آنها را قادر به استفاده از خدمات تقویت کننده آن باکتری ها، از جمله رفع نیتروژن که از طریق کودهای شیمیایی شدند. برای این کار دانشمندان گروهی از ترکیبات را که معمولاً توسط باکتریها در ندولهای حبوبات تولید می شود انتخاب کردند به نام ریزوپین ها، ابتدا آنها باید مسیر تولید بیوسنتز طبیعی را برای تولید ریزوپین کشف کنند و سپس یک مسیر مصنوعی طراحی کنند که با سرعت بیشتری به گیاهان منتقل شود. دانشمندان توانستند مسیر سیگنالینگ مصنوعی را به تعدادی از گیاهان از جمله غلات منتقل کنند و پاسخ باکتری های ریزوسفر را به ریزوپین مهندسی کنند.

یک مزیت اساسی این مسیر سیگنالینگ مصنوعی این است که فقط گیاه خاص محصول که برای تولید سیگنال ساخته شده است سود خواهد برد. این بدان معنی است که علفهای هرز که در حال حاضر دقیقاً به اندازه محصول هدف از کاربرد کودهای شیمیایی بهره مند می شوند، از این انجمنهای تقویت شده میکروب گیاهی و میکروبی بهره مند نخواهند شد، زیرا آنها این مولکول سیگنالینگ جدید را برای برقراری ارتباط با باکتریها تولید نمی کنند.

کلیپ مرتبط:
شما می توانید محتواهای تصویری مرتبط با این موضوع را در کانال آپارات سورن شیمی مشاهده فرمایید.